Guide d équipement TICE des collèges Préconisations pour un établissement de 400 élèves

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1 Guide d équipement TICE des collèges Préconisations pour un établissement de 400 élèves Désormais, l usage des technologies de l information et de la communication est intégré dans les programmes de toutes les disciplines de la Sixième à la troisième et la validation du B2I est intégrée au brevet des collèges 2008 : «Le B2i de niveau collège sert de référence pour le socle commun et sera pris en compte dès 2008 dans le diplôme national du brevet. Dans cette perspective, les principaux de collège ainsi que les proviseurs de lycée professionnel veilleront à ce que la totalité des élèves de troisième ait été évaluée en vue de l obtention du B2i.» Circulaire n du 9 janvier 2007 Afin de garantir à tous les élèves l égalité d accès aux technologies nouvelles et donc d atteindre les objectifs fixés par les programmes, un certain nombre de mesures en matière d'équipement et d aménagement des établissements scolaires s impose. Eclairés par les résultats d un questionnaire soumis aux IPR de l Académie, nous avons tenté de recenser les usages TICE selon les disciplines mais aussi d évaluer le matériel informatique nécessaire à leur mise en œuvre. Les préconisations auxquelles nous avons abouti doivent être perçues comme des objectifs à atteindre pour que tous les élèves de l académie puissent bénéficier des mêmes chances de réussite fondées sur un socle commun d équipement. Ce document a été élaboré avec la collaboration des personnes suivantes : Alain Pujat : IPR lettres : Marie Zenderoudi :IPR arts plastiques : Juliette Larrosa : IPR anglais : Max Horn : IPR Sciences physiques et chimiques : Françoise Ribiere : IPR Sciences physiques et chimiques : Régine Julien : IPR éducation musicale : Jean Cliquet : IPR technologie : Martine Amiot : IPR mathématiques Bernard André : IPR EPS : Jean-Pierre Gisot : IPR SVT Daniel Champigny : IPR histoire géographie Philippe Ampilhac : IPR documentaliste Brigitte Pierrat : documentaliste Le site Educnet, les expériences menées dans les autres académies, les programmes et guides d équipements des différentes disciplines nous ont permis de compléter notre réflexion. 1

2 Un Collège de 400 élèves D après les statistiques du Service Académique des Etudes et de la Prospective du rectorat de Créteil, les collèges de notre Académie comptent en moyenne 24 élèves par classe (privé et public) mais les effectifs peuvent monter jusqu à 30. Si l on considère uniquement les établissements de 400 élèves ( ) le nombre moyen de classes par collège est de 18. On peut donc émettre l hypothèse qu un tel établissement est composé d au moins 18 salles de cours réparties comme suit : 2 salles techno 1salle de travaux pratiques pour les sciences de la vie et de la terre 1salle de travaux pratiques pour la physique et la chimie 1 salle arts appliqués 1 salle éducation musicale 12 salles de cours «banalisées» pour les autres disciplines ET 1 salle multimédia 1CDI Préconisations Générales : Les ordinateurs de l établissement sont en réseau et accèdent à : un serveur de fichier dédié à la pédagogie un serveur d accès internet pour le filtrage et la sécurisation des usages liés au web Les élèves et les professeurs bénéficient chacun d une clé USB même s ils disposent d un espace de stockage sur le réseau. Répartition des stations dans les classes : Il convient de distinguer les lieux où les élèves seraient en activité et pratiqueraient les TICE (salle multimédia, salle d Expérimentation Assistée par Ordinateur, CDI) de ceux où l usage des TICE permettrait au professeur de mieux communiquer son enseignement : salles de cours banalisées. Dans ce dernier cas, plusieurs configurations sont cependant possibles : Si on envisage une pédagogie différenciée, il faut prévoir un minimum de 3 stations élève fixes (1/3 de la division travaille sur poste informatique pendant que les autres travaillent sur table).cependant le recours à des stations mobiles (portables) semble offrir plus de flexibilité. Si une classe nomade est présente dans l établissement, elle peut être utilisée ponctuellement selon les besoins. La présence d une station multimédia fixe à l usage du professeur, associée à un vidéo projecteur (fixe ou mobile) voire éventuellement à un TBI, permet la projection de tout type de documents, d expériences filmées par flexcam ( webcam montée sur flexible), de la trace écrite du cours, des productions des élèves (scannées) mais aussi la saisie des absences. Nous avons retenu cette dernière hypothèse pour définir l équipement des salles banalisées, tout en ménageant la possibilité d une évolution vers un complément de postes élève ou du recours à la classe nomade.. 2

3 Equipement des salles banalisées Toutes les salles ou seulement une partie des classes banalisées peuvent être équipées de la manière suivante : Au moins deux points de connexion au réseau : o 1 accès WIFI pour accueillir une éventuelle classe nomade o 1 connexion filaire pour une station fixe (professeur) 1 station fixe à l usage des professeurs qui peut être remplacée par un portable 1 vidéoprojecteur fixé (éventuellement WIFI) au plafond ou mobile éventuellement un TBI éventuellement un Tablet PC Pour les postes informatiques fixes des professeurs ont peut distinguer 5 types de configuration : Configuration multimédia «standard» ( voir annexe 2) Configuration éducation musicale dotée d une carte son de qualité et d une capacité de traitement accrue par rapport à un poste standard Configuration arts plastiques dotée d une carte graphique performante et d un écran 19. Configuration Exao Configuration techno Le poste fixe multimédia du professeur peut-être éventuellement remplacé par un portable. (voir annexe 2) Pour les postes informatiques des élèves : Configuration multimédia «standard» (voir annexe 1) Configuration Exao (voir annexe 3) Configuration techno La classe nomade est composée par: des portables multimédia équipés pour s'intégrer à un réseau sans fil (voir annexe 1) une borne d'accès au réseau sans fil une imprimante partagée sur le réseau sans fil un chariot de rangement assurant la recharge des batteries des portables. Elle a vocation a être utilisée dans toute salle non spécialisée. 3

4 Salle multimédia Elle ne doit en aucun cas se substituer à la mise en place d ordinateurs dans les salles de cours : elle correspond à un besoin pédagogique différent : les travaux dirigés en classes entières ou en groupes. Les élèves sont utilisateurs des postes de travail. Elle est plus particulièrement destinée aux disciplines suivantes : français, histoire géographie, langues, maths, arts plastiques, éducation musicale. La configuration des postes élève doit permettre les activités d infographie (arts plastiques). La techno, SVT et SPC disposent de salles équipées spécifiques. Elle est composée de 15 postes multimédia élève et d un poste multimédia professeur. Il faut prévoir un espace pour le travail sur table dans le cas où le professeur aurait prévu une activité différenciée. Cet espace est susceptible de recevoir des postes supplémentaires si le besoin est exprimé (taux d occupation de la salle important) 1 Imprimante 1 vidéo projecteur fixe au plafond connecté au poste professeur 1 Scanner éventuellement 1 TBI Centre de Documentation et d Information Les postes informatiques du CDI font partie du réseau pédagogique (pas de réseau spécifique au CDI) afin de permettre d'une part l'accès à la base documentaire depuis tout poste du réseau pédagogique de l'établissement et d'autre part au documentaliste et aux élèves de bénéficier des fonctionnalités du réseau (intranet, messagerie interne, outil de gestion du B2i, ressources numériques en ligne...) Le documentaliste participe activement à la validation du B2i et à la mise en place de l'ent. En ce qui concerne les ressources, il semble important d aider financièrement les établissements à souscrire aux abonnements en ligne tels que CNS (Canal Numérique des Savoirs) et KNE(Kiosque Numérique de l Education). Le CDI comporte, 2 stations multimédia de type professeur pour le documentaliste 1 station multimédia portable élève 8 à 15 stations multimédia élève qui peuvent servir : pour la consultation de la base documentaire (BCDI) pour la consultation liée à l orientation, pour le travail des élèves en autonomie pour une activité de travail dirigé encadré par un prof : le français et l Histoire géographie semblent les disciplines auxquelles le CDI peut offrir le plus de ressources. 4

5 1 station multimédia pour le professeur dans le cas d une activité avec les élèves Ce lieu offre un large champ de modes d usages pédagogiques qui déterminent l implantation des machines. Cependant, la présence de 16 stations implique l aménagement d une salle attenante, voire jumelée pour accueillir ces machines. Se pose alors le problème de la surveillance lorsque le collège ne compte que sur un documentaliste. 1 accès WIFI permettant à des portables d accéder au réseau de l établissement et à Internet 1 Imprimante laser couleur performante 1 Scanner 1 vidéo projecteur fixe au plafond connecté au poste professeur 1 appareil photo numérique* 1 caméra numérique* éventuellement 1 TBI Sciences Physiques et Chimiques Les usages de l'outil informatique sont résumés ainsi dans l introduction des programmes de sciences physiques et chimiques au collège : " L'ordinateur est un outil privilégié pour la saisie et le traitement des données ainsi que pour la simulation. Il ne sera en aucun cas substitué à l'expérience directe, dont il sera le serviteur... " Le poste informatique associé au vidéo projecteur et à la flexcam permettent de donner plus de visibilité à une expérience en la projetant sur le tableau blanc mais aussi après l avoir enregistré de la repasser aux élèves. Le matériel d EXAO permet de réaliser et de traiter différents types de mesures liés à des expériences (changement d état, tension, intensité ) tout en projetant à l aide du vidéo projecteur les résultats obtenus (courbes par exemple). Le tableau blanc même s il n est pas interactif permet au professeur d annoter les graphiques projetés afin de mettre en évidence un comportement donné. Le pôle SPC est constitué : D une salle de préparation pour la physique et la chimie comprenant un poste informatique pour l expérimentation et la gestion (la création d une salle EXAO rend cette station superflue) D une salle de travail et de documentation dotée d un poste informatique (bureautique) Une salle de cours-tp équipée d un poste informatique configuration EXAO prof Equipement de la salle de cours : 1 Imprimante 1 vidéo projecteur fixe au plafond connecté au poste professeur 1 Scanner 1 appareil photo numérique* 1 caméra numérique* 5

6 éventuellement 1 TBI Applications indispensables: Editeur équation traceur courbes Sciences de la Vie et de la Terre L outil informatique associé au matériel d EXAO permet : d observer, par exemple des préparations microscopiques à l aide de la flexcam associée au vidéo projecteur de réaliser en particulier des mesures impossibles sans les capteurs : O2, CO2, Alcool de réaliser des tracés et de les analyser de simuler les expériences délicates, voire impossibles à effectuer en classe de visualiser des phénomènes dynamiques, de les modéliser Le pôle SVT est constitué : D une salle de préparation 1 Poste informatique pour l expérimentation et la gestion D une salle de documentation 1 Poste informatique bureautique D une salle de cours /TP: 1 Poste informatique configuration EXAO prof Equipement de la salle de cours/tp: 1 Imprimante 1 vidéo projecteur fixe au plafond connecté au poste professeur 1 Scanner 1 appareil photo numérique* 1 caméra numérique* éventuellement 1 TBI Une console VTT peut être un outil plus flexible que l appareillage poste fixe/capteurs dans certain cas. Salle d EXAO : Sciences expérimentales Les Sciences expérimentales, SVT et SPC, partagent un certain nombre d usages liés à l'acquisition et au traitement des données ainsi qu à la simulation et au travail sur modèles, pour lesquels le recours au TICE s est progressivement imposé dans les deux disciplines. 6

7 L équipement de la salle de cours constitué d une seule station EXAO dédiée au professeur, permet à l élève d observer les expériences, simulations, modélisations mais pas de les pratiquer lui-même. Il semble donc nécessaire d envisager une salle informatique dédiée aux sciences expérimentales dans laquelle l élève pourrait lui-même réaliser les expériences observées en cours. Le réseau permettrait de mettre en commun les résultats (courbes, tracés, vidéos, images, ), de les comparer, de les archiver mais aussi favoriserait le travail collaboratif. Le nombre de stations est fortement lié à l espace disponible : la présence des paillasses, les éviers, la nécessité de mouvement pour les élèves imposent des contraintes d autant plus fortes que le nombre de postes informatiques sera important. Selon le lieu et sa configuration on peut envisager d équiper cette salle de 6 à 12 stations Exao élève et d une station professeur. Equipement de la salle de cours : 1 Imprimante 1 Scanner 1 vidéo projecteur fixe au plafond connecté au poste professeur 1 appareil photo numérique* 1 caméra numérique* éventuellement 1 TBI 7

8 Technologie Les cours de technologie bénéficient de la constitution de groupes à effectif réduits (par exemple en formant 3 groupes à partir de 2 divisions). Nous considérons donc qu une classe ne dépassera pas le nombre de 21 élèves. Le guide d équipement pour la Technologie de l académie de Créteil met en évidence 5 zones qui requièrent chacune l usage de l outil informatique qui occupe donc dans cet enseignement une place centrale. Modélisation et production mécanique Modélisation et production électronique Automatismes Montage Outils techniques de communication L usage de modeleurs volumiques ou de ses applications (visionneuse, F.A.0.) s étendant à tous les niveaux du collège, la puissance de calcul des ordinateurs doit être globalement augmentée par rapport aux machines formant, en général, le gros du parc actuellement installé dans les collèges. Le nombre de Machines Outils à Commande Numérique doit aussi être considérablement augmenté pour tenter d atteindre deux par salle spécialisée. Cette dernière considération est peut-être en marge de l équipement informatique mais il faudrait également prendre en compte ce type de besoin. Pour une classe de 21 élèves : 1 poste fixe configuration EXAO* pour le professeur 2 postes nomades (configuration EXAO*)équipés d une Application de CFAO (Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur) associée à des MOCN(Machine Outil à Commande Numérique) 7 postes fixes configuration multimédia élève 7 postes fixes élève configuration EXAO* pour les maquettes d'automatismes * la puissance de calcul (microprocesseur, carte graphique, RAM) des ordinateurs doit être globalement augmentée par rapport aux machines décrites en annexe Logiciels Traitement de textes, tableur, base de donnée type Lotus Publication assistée par ordinateur type Publisher (PAO) Présentation assistée par ordinateur (PREAO) Conception assistée par ordinateur type junior concept (CFAO) Schématisation électronique type bigci (CFAO) Automatismes type organigramme version multiposte Equipement de la salle de cours: 1 Imprimante 1 Scanner 1 vidéo projecteur fixe au plafond connecté au poste professeur 1 appareil photo numérique* 1 caméra numérique* 8

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10 Arts plastiques L'utilisation de matériel informatique et vidéo en arts plastiques concerne 4 pôles : création (travail sur l'image, création directe, reformulation des démarches artistiques...) soutien à la verbalisation culture artistique recherche documentaire 1 Poste professeur, portable (ou fixe) de configuration multimédia professeur 1 accès réseau WIFI permettant à des portables d accéder au réseau de l établissement et à Internet 1 accès réseau poste prof 1 vidéo projecteur fixe connecté au poste du professeur 1 imprimante 1 scanner 1 appareil photo numérique* 1 caméra numérique* Eventuellement 1 TBI Eventuellement 1 à 3 postes fixes configuration multimédia + 2 portables pour les élèves Les élèves ont accès dans le cadre du cours d arts plastiques à la salle multimédia, au «pôle multimédia» du CDI, éventuellement à un parc de portables (classe nomade) dans la classe dédiée aux art plastiques, afin qu ils puissent mener un travail personnel de création (infographie) ou de recherche. Education Musicale L outil informatique apporte Une aide au travail d'écoute : l outil informatique associé par exemple à un séquenceur permet un pilotage très fin de l écoute Une aide à l'apprentissage et l'interprétation d'une mélodie vocale ou instrumentale en particulier grâce à l accompagnement orchestré En reliant un ordinateur et un synthétiseur de sons, en gérant l'ensemble par des logiciels spécifiques de création sonore, ou d'organisation d'évènements musicaux dans le temps, le professeur et ses élèves disposent de possibilités musicales très vastes. Les champs d'application sont multiples : création de sons, découverte de l'univers musical contemporain, approche du langage et des formes, création ou accompagnement de chansons, pratique du langage par une pédagogie de projet et de l'invention musicale... 10

11 Le poste professeur fixe de configuration multimédia comporte en particulier : 1 carte son de bonne qualité permettant un enregistrement numérique multipiste reliée soit à la chaîne HiFi ou à un ampli de sonorisation éventuellement via une table de mixage, ou encore à des enceintes amplifiées 1 clavier de type piano numérique ou synthétiseur pouvant être connecté à l ordinateur 1 échantillonneur et / ou une carte de numérisation, pour le travail sur des sons concrets 1 vidéo projecteur fixe connecté au poste du professeur éventuellement un TBI Les élèves ont accès dans le cadre du cours d éducation musicale à la salle multimédia, éventuellement à un parc de portables (classe nomade) dans la classe dédiée à l éducation musicale afin qu ils puissent mener un travail personnel. Langues Vivantes Les TICE permettent d'accéder à un large choix de documents authentiques (Internet, textes, images fixes, vidéo, son, chaînes TV-radio étrangères, cédéroms), de rendre ainsi les langues plus accessibles, de privilégier l'apprentissage de l'oral,de diversifier l'approche du sujet(utilisés dans une même séquence). La communication par messagerie électronique, par "chat", par visioconférence favorise le dialogue authentique et la correction entre pairs Visioconférence Ainsi, il pratique à partir d'une exposition authentique à la langue L'élève pourra disposer des encyclopédies en ligne et des dictionnaires unilingues pour répondre à ses besoins de compréhension ou d'expression. Le Poste professeur, portable ou fixe, est équipé comme suit 1 Micro casque 1 web cam + flexible Enceintes Stéréo 1 imprimante 1 scanner 1 vidéo projecteur 1 télévision 1 appareil photo numérique * 1 caméra numérique* éventuellement 1 TBI Les élèves ont accès dans le cadre du cours de langue à la salle multimédia, au «pôle multimédia» du CDI, 11

12 éventuellement à un parc de portables (classe nomade) dans la classe dédiée aux langues Mathématiques Les programmes de mathématiques de collège précisent : "Les mathématiques contribuent à entraîner les élèves à la pratique d'une démarche scientifique. L'objectif est de développer conjointement et progressivement les capacités d'expérimentation et de raisonnement, d'imagination et d'analyse critique. A travers la résolution de problèmes, la modélisation de quelques situations et l'apprentissage progressif de la démonstration, les élèves peuvent prendre conscience petit à petit de ce qu'est une véritable activité mathématique : identifier un problème, expérimenter sur des exemples, conjecturer un résultat, bâtir une argumentation, mettre en forme une solution, contrôler les résultats obtenus et évaluer leur pertinence en fonction du problème étudié." Par ses spécificités, l'outil informatique complète les moyens à la disposition des enseignants et des élèves pour mettre en oeuvre ces différents aspects d' une véritable activité mathématique : Présenter ou représenter les objets mathématiques Présenter une situation, découvrir des propriétés Se consacrer aux démarches (en déléguant les calculs au logiciel) Relier différents aspects d'un même concept ou problème Les apports du tableur S'entraîner en autonomie 1 Poste professeur, fixe ou portable 1 vidéo projecteur Applications : logiciels géométrie dynamique (plan et espace) un tableur-grapheur ; un logiciel de géométrie dynamique, dans le plan et dans l espace ; un traitement de textes scientifiques ; un navigateur et un logiciel de messagerie ; un logiciel utilisé en remédiation (exerciseur). 12

13 Français Les recommandations concernant l'usage des nouvelles technologies au collège qui apparaissent dans les programmes officiels concernent tous les cycles du collège et ciblent plus particulièrement l usage du traitement de texte la consultation de données en liaison avec le CDI : supports informatiques, audiovisuels et multimédia l usage des dictionnaires et encyclopédies électroniques afin de conduire les élèves à une plus grande autonomie dans le choix et le maniement des documents la navigation sur Internet dans le cadre de l étude de la presse afin de découvrir et de percevoir les spécificités du discours journalistique, en comparant par exemple le traitement d'un même sujet dans plusieurs journaux l'étude de l'image : " Dans la perspective de l'argumentation, on étudie plus particulièrement l'image publicitaire et le dessin d'humour. On aborde l'analyse du film en comparant le récit en image et le récit écrit (par exemple à travers une adaptation à l'écran d'une oeuvre littéraire ou l'étude d'un scénario). On développe l'esprit critique par l'analyse de productions audiovisuelles diverses (émissions télévisées, spots publicitaires, documentaires, fictions, etc.) La production écrite peut aussi être favorisée par des outils en lignes tels que les blogs. 1 Poste professeur multimédia, fixe 1 Imprimante 1 vidéo projecteur fixé au plafond ou mobile matériel de sonorisation approprié Les élèves ont accès dans le cadre du cours d histoire géographie à la salle multimédia, au «pôle multimédia» du CDI, éventuellement à un parc de portables (classe nomade) dans une classe dédiée à l histoire géo Histoire Géographie L usage des TICE pour l enseignant représente un gigantesque enrichissement documentaire, tout particulièrement dans le domaine de l image et des représentations graphiques : qualité de la projection, possibilités d animation (ex : succession des représentations cartographiques ). Google Earth semble a cet égard incontournable en ce qui concerne l étude des paysages et de l aménagement des espaces. Les élèves et enseignants peuvent utiliser de nombreux progiciels, depuis les traitements de texte jusqu aux systèmes d informations géographiques, en passant par les tableurs, cartographeurs, les logiciels de traitement d images satellitaires, voire les logiciels de simulation.

14 Mais ces nouveaux usages en développement, s inscrivent nécessairement dans une réflexion qui relève de la formation critique du citoyen : recherche et analyse critique des documents historiques ou géographiques, capacité à analyser et critiquer les résultats des différents modèles cartographiques. 1 Poste professeur multimédia, fixe 1 scanner 1 vidéo projecteur fixé au plafond ou mobile éventuellement un TBI 1 appareil photo numérique* Les élèves ont accès dans le cadre du cours d histoire géographie à la salle multimédia, au «pôle multimédia» du CDI, éventuellement à un parc de portables (classe nomade) dans une classe dédiée à l histoire géo Education Physique et Sportive En tant que discipline «nomade» (enseignement en gymnase, piscine, extérieur) l'aspect mobile des matériels est très important.l ordinateur portable est particulièrement indiqué pour saisir et analyser les performances des élèves sur le lieu même où elles se déroulent : gestion de groupes en sport collectif à partir de données recueillies en temps réel, prise de temps d élèves en course de durée, avec calcul immédiat de temps au tour, régularité Matériel : 1 portable configuration multimédia 1 PDA 1 appareil photo num*, 1 caméra numérique*, Les enseignants doivent pouvoir disposer d une salle où ils ont accès à : 1 imprimante, 1 vidéo projecteur* pour d éventuelles projections douchette lecture code barre/création code barre

15 Salle des Professeurs Les enseignants peuvent saisir, consulter les notes, les absences, se connecter à leur messagerie, mais aussi préparer leurs cours, mener un travail de recherche, éventuellement se former sur une plateforme de FOAD. A ce titre la configuration de salle doit permettre d installer les stations dans un lieu calme, propice au travail et à la réflexion. 3 ordinateurs multimédia, 1 imprimante 1 scanner Lieu de passage Il s agit du hall d entrée ou d un couloir situé par exemple à proximité du bureau des CPE. Une station «protégée», du type borne interactive permet aux élèves, aux parents de passage et à tout le personnel de l établissement de se connecter à l ENT, au portail web de l établissement, de l académie, de l IA, pour obtenir une information.

16 Configuration : 100 postes / 1poste pour 4 élèves 1 Salle multimédia enseignement général : 15+1 Classe nomade Salles Techno 2*(16+1) 14 Salles de cours banalisées 14 stations professeur Vidéo projecteur fixe ou mobile TBI fixe ou mobile Salle de préparation/doc 1 station Salle SVT 1 poste EXAO professeur Salle d EXAO Salle SPC 1 poste EXAO Salle de professeurpréparation/doc 1 station EPS 1 portable professeur ou 1 PDA Borne interactive 1 station doc/prof CDI 1 station documentaliste Salle des professeurs 3 stations

17 Bilan : la classe nomade (15 postes) n est pas comptabilisée Salle multimédia 16 Salle des professeurs 3 CDI 17 Technologie 34 SPC 2 SVT 2 Salle d'exao 13 Education musicale 1 arts plastiques 1 lettres 3 Histoire Géographie 3 Mathématiques 3 Langues Vivantes 3 EPS 1 Borne interactive 1 TOTAL 103