Éducation : des outils technologiques efficaces, sécuritaires et équitables

Le virage numérique précipité des dernières années a mis en relief les inégalités entre les élèves, d’une part, et entre les écoles, d’autre part. Rappelons qu’elles ne sont pas toutes outillées de la même façon pour faire profiter aux élèves et au personnel des avancées technologiques récentes.

Heureusement, il est possible de remédier à cette situation.

Le fossé numérique entre les élèves est bien réel. Les Québécois sont en grande majorité équipés pour l’école à distance. Ce n’est pas le cas de toute la population : 14 % des adultes québécois n’ont aucun ordinateur à la maison selon l’étude NETendances 2020. Les centres de services et les commissions scolaires ont généralement bien outillé les jeunes qui en avaient besoin depuis le début de la pandémie, en mettant à leur disposition l’équipement nécessaire pour leur permettre d’étudier à la maison. La qualité de l’accès Internet des élèves chez eux, elle, est cependant encore inégale.

Un peu plus de 87 % des foyers canadiens dans les centres urbains ont accès à l’Internet haute vitesse de 50 Mbps ou plus, selon le Rapport de surveillance des communications 2020 du Conseil de la radiodiffusion et des télécommunications canadiennes (CRTC). Par contre, à l’extérieur des villes, le taux chute : seulement 45,6 % des ménages ruraux ont accès à la haute vitesse.

L’Internet haute vitesse est pourtant essentiel pour les élèves, qu’il s’agisse de participer à une classe virtuelle en cas d’éclosion de COVID-19 ou d’effectuer des travaux en équipe. Il est crucial de les outiller convenablement, pour leur permettre d’apprendre dans un bon environnement. Sans accès Internet adéquat, des élèves peuvent prendre du retard.

L’Opération haute vitesse, à laquelle Vidéotron collabore, devrait permettre à tous les Québécois qui le souhaitent de se doter d’une connexion haute vitesse dès l’an prochain. Le problème des inégalités entre les familles ne sera pas réglé pour autant, puisqu’elles n’ont pas toutes les moyens de s’équiper.

Les centres de services et les commissions scolaires peuvent contribuer à réduire les inégalités en se dotant de bornes LTE pour les élèves. Ces bornes sont des routeurs Wi-Fi qui se connectent au réseau mobile et qui permettent aux utilisateurs, au même titre qu’une connexion filaire, d’avoir accès à l’Internet haute vitesse. Les bornes LTE peuvent atteindre une vitesse allant jusqu’à 150 Mbps, qui est amplement suffisante pour donner la chance aux élèves de participer dans leurs classes virtuelles et de répondre à leurs besoins par rapport aux caméras, au partage d’écran et au téléchargement nécessaire. Au Canada, 96 % de la population a accès à un réseau LTE, selon le CRTC.

Les écoles, dans certains cas, prêtent des ordinateurs et des tablettes. Elles peuvent faire la même chose dans le cas des bornes LTE, c’est-à-dire prêter (et les reprendre ensuite), pour des périodes données, les bornes aux élèves qui en ont besoin, afin qu’ils soient outillés pour la formation à distance.

Il est possible de mettre différents outils technologiques à la disposition du personnel enseignant. Les enseignants pourront ainsi adopter des solutions éducatives modernes, qui seront appréciées des jeunes. Il ne suffit toutefois pas de saupoudrer les classes de tablettes électroniques et de tableaux blancs pour améliorer l’enseignement et faire diminuer le décrochage scolaire. Le décrochage touche désormais 14,2 % des élèves, selon le ministère de l’Éducation. Comme le révélait en 2019 une métaétude danoise consacrée à l’impact des technologies sur les taux de décrochage, ce n’est pas tant la technologie elle-même qui importe, mais surtout comment elle est utilisée pédagogiquement.

Les fournisseurs d’outils éducatifs québécois ont bien compris les résultats de cette métaétude. Plusieurs de ces fournisseurs ont développé des services centrés sur les élèves et sur le travail des enseignants. Voici un premier exemple : Classcraft, comme le précise son site Web, « s’appuie sur des principes de jeu motivants afin de créer une expérience positive pour les élèves ». Grâce à l’écosystème d’outils intégrés de Classcraft, l’apprentissage devient comme des séances de jeu vidéo. En effet, les examens se comparent à des « batailles de boss » – ces ennemis qu’il faut affronter à la fin d’un niveau dans un jeu – et le parcours scolaire devient une quête, où l’élève est le héros et où il peut avancer à son propre rythme.

Un second exemple : l’écosystème de création littéraire et artistique La Constellation de l’Ours permet de travailler la lecture, l’écriture et l’univers social. Il offre également un programme d’accompagnement éducatif pour les enseignants. Selon un sondage de satisfaction réalisé en 2020, 97 % des enseignants qui utilisent le jeu remarquent un effet positif sur la motivation des élèves face à l’écriture; 85 % des élèves estiment que l’utilisation du jeu une fois ou plus par semaine a eu un impact direct positif sur les résultats aux examens. Outre les exemples donnés précédemment, il y a de nombreuses solutions offertes aux écoles du Québec. Plus de 110 organisations de technologies éducatives ont pignon sur rue dans la province. Selon l’Étude du secteur québécois des technologies éducatives 2021 d’Edteq, plus de la moitié de ces organisations mettent au point des solutions logicielles pour les élèves du primaire et du secondaire.

Pour bien intégrer les technologies en classe, il n’est pas essentiel d’adopter des solutions clés en main. Un enseignant qui cherche à aider ses élèves à résoudre leurs problèmes de mathématiques peut, par exemple, les encourager à se filmer et à mettre en ligne leurs vidéos sur le réseau privé de l’école, à la manière d’une vedette de YouTube.

Peu importe les outils qu’utilisent les enseignants et les élèves, une constante demeure : tous nécessitent un accès Internet rapide et fiable. Malheureusement, la qualité des connexions Internet varie grandement d’une école à l’autre. Alors que certains établissements sont dotés des toutes dernières technologies, d’autres traînent de l’arrière, même en 2021.

Pour remédier à la situation, les établissements scolaires devraient se munir d’un lien de fibre optique dédiée. Ce type de connexion Internet aux vitesses multiples est livré sur un réseau de type Ethernet de catégorie opérateur avec des ports d’accès d’une capacité de 1 à 10 Gbps. La bande passante peut varier de 10 Mbps à 10 Gbps, selon les besoins. Grâce à une capacité de 10 Gbps, la connexion Internet est amplement suffisante pour répondre aux besoins de l’ensemble des étudiants et du personnel.

Les écoles connectées ont besoin d’un Wi-Fi stable. Il est possible d’utiliser le Wi-Fi Pro, par exemple, autant dans les classes, pour l’enseignement à distance, que dans les cafétérias, comme solution Internet. Pourquoi est-ce important? Les élèves qui jouent à La Constellation de l’Ours, notamment, pourront continuer de le faire s’ils perdent leur connexion Internet, mais ils ne seront pas en mesure de sauvegarder le travail fait pendant la session. Pour l’école branchée moderne, une connexion instable n’est pas une option. Un bon réseau Wi-Fi sera aussi utile pour le mentorat à distance et l’enseignement à distance, lorsque les professeurs enseignent à partir de l’école à leurs élèves en télé-étude.

Les enseignants pourront gagner en temps et en efficacité grâce à un accès Internet rapide et fiable. L’informatisation des travaux et des examens peut faciliter le travail des élèves, mais aussi de ceux qui les évaluent. Le correcteur Antidote, par exemple, peut être un outil précieux pour trouver les fautes d’orthographe; il est possible de corriger automatiquement les questionnaires à choix multiples grâce à des plateformes comme Google Forms. Dans un contexte de pénurie de main-d’œuvre, voilà qui pourrait avoir un impact sur la rétention des enseignants.

L’Internet des objets (IdO ou IoT, pour Internet of things), le nom donné aux milliards d’objets connectés dans le monde, gagne en popularité dans les entreprises et dans les foyers - 47 % des adultes québécois possèdent désormais un appareil intelligent à la maison, selon l’étude NETendances 2021 - , mais aussi dans les écoles.

Les solutions IdO pour écoles offrent de nombreux avantages. Elles permettent notamment d’améliorer la sécurité des élèves et de contribuer ainsi à la tranquillité d’esprit des parents, et ce, dès que leurs jeunes embarquent dans l’autobus scolaire.

Le système mTransport de l’entreprise québécoise mPhase, propulsé par Vidéotron Affaires, permet par exemple d’implanter un véritable service de transport scolaire intelligent. À l’aide de l’Internet des objets, les jeunes indiquent leur présence lorsqu’ils embarquent dans l’autobus et lorsqu’ils le quittent. Les parents peuvent recevoir une notification qui les informe de l’arrivée à l’école de leur enfant. En fin d’après-midi, les parents peuvent suivre l’autobus à distance et accueillir leur jeune lorsqu’il arrive à la maison.

Dans l’autobus, grâce à une application sur une tablette à la portée du chauffeur, ce dernier sait quels sont les enfants qui doivent embarquer ou débarquer à chacun des arrêts. Dans un contexte de pénurie de main-d’œuvre, où le personnel est susceptible de changer souvent, voilà qui est particulièrement utile. Un chauffeur peut en remplacer un autre plus facilement, sans risquer d’oublier un enfant sur sa route.

L’Internet des objets peut aussi améliorer la sécurité à l’intérieur de l’école. Alors que les capteurs de CO2 du ministère de l’Éducation tardent à arriver aux quatre coins du Québec, des établissements de tous les niveaux (des solutions IdO sont offertes aux écoles primaires et secondaires, mais aussi pour les cégeps et les universités) peuvent mesurer eux-mêmes la qualité de l’air avec des capteurs connectés. De cette façon, il est possible de suivre sur un téléphone intelligent ou un ordinateur les niveaux de gaz carbonique, mais aussi de mesurer d’autres gaz, comme le radon.

Plusieurs de ces appareils permettent également de détecter la présence en trop grande quantité de monoxyde de carbone (sans toutefois le mesurer en faibles concentrations), et d’envoyer une alerte en cas de danger. Rappelons qu’il y a deux ans, le bris d’un joint du système de chauffage à l’école des Découvreurs, à Montréal, avait mené à l’intoxication d’une quarantaine de personnes au monoxyde de carbone. Pour le personnel surchargé des établissements scolaires, l’Internet des objets permet de simplifier la gestion quotidienne. Dans le cas des services de garde notamment, Amisgest, par exemple, automatise l’enregistrement des présences. Grâce à cette solution, il est possible de de voir efficacement l’horaire des élèves et même de créer des groupes temporaires en fin de journée. L’outil facilite en plus la création de rapports, qui indiquent les statistiques de fréquentation et les données sur l’arrivée et le départ des élèves.

La solution Amisgest Portes permet de doter les parents et les employés d’une minicarte d’accès à puce RFID pour leur permettre d’accéder aux installations du service de garde. Pour l’établissement, cet outil technologique facilite la gestion, mais aussi la sécurité, puisqu’il est possible de retirer une autorisation à tout moment.

La pandémie a permis de mieux comprendre les forces et les limites de l’utilisation de technologies en éducation. Maintenant que la poussière commence à retomber, il est temps de bâtir sur ces nouveaux acquis pour mettre en place une véritable école intelligente.