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Le livre de connaissances, un outil innovant d’apprentissage en ligne

Transférer les connaissances scientifiques vers les professionnels de façon simple et ludique, tel est l’objectif des livres de connaissances. Cet outil numérique innovant conçu à l’Inra s’applique maintenant à de nombreux domaines, de la recherche et développement à l'enseignement.

Visuel livre de connaissances
AscoPain
Amadou Ndiaye
Par Pascale Mollier
Publié le 10/05/2019

Le livre de connaissances, qu’est-ce que c’est ?

Le livre de connaissances est un type d’outil d’apprentissage numérique (e-learning et apprentissage hybride), mis au point à l’Inra, et destiné à faciliter le transfert des connaissances de la recherche vers les professionnels. « Il s’agit de rendre la connaissance opérationnelle, c’est-à-dire utilisable pour développer des savoir-faire » explique Amadou Ndiaye, Ingénieur de Recherche INRA, co-concepteur de cet outil. Le livre de connaissances combine différentes représentations des connaissances : des cartes de concept (description du produit, des opérations de transformation, …), des graphes de processus, des graphes d’influence (analyse des enjeux, leviers et conséquences), des fiches de connaissances, des simulateurs, etc. Tous ces éléments sont reliés entre eux par des liens hypertextes qui permettent une navigation intuitive. C’est un outil pédagogique innovant applicable à de nombreux domaines (voir encadré 2). 

« Les livres de connaissance se sont perfectionnés avec le temps, grâce aux tests que nous avons conduits auprès des utilisateurs. Nous avons pu montrer par exemple qu’il n’était pas nécessaire d’expliquer les représentations graphiques, qui se suffisent à elles-mêmes. Nous avons vu aussi que l’âge ou les prérequis ne sont pas des facteurs discriminants dans l’appropriation de ces outils : les jeunes ne sont pas favorisés, ni les étudiants par rapport aux professionnels. Ce sont des outils utilisables par tout le monde, quel que soit le niveau de base » détaille Amadou Ndiaye.

Exemple d’application dans le domaine agroalimentaire

L'outil MESTRAL, implémenté par Ioana Suciu, réunit quinze livres de connaissances (contenus dans quinze modules pédagogiques) sur la « Modélisation et la simulation des transformations agroalimentaires » dont : l’affinage de fromage de type camembert, la panification française, les traitements par micro-ondes, les emballages alimentaires, etc.

Au cœur de chacun de ces livres, se trouve au moins un simulateur de procédé pour étudier l’influence des paramètres opératoires sur la transformation de l’aliment. Amadou Ndiaye se souvient : « pour la panification française en particulier, le développement d'un simulateur représentait un objectif prioritaire, car on ne savait pas bien ce qui se passait lors du pétrissage. Ces travaux ont motivé l'acquisition de pétrins instrumentés à l'Inra de Nantes permettant de préciser les idées des technologues. On peut ainsi visualiser ce qui se passe si on change des paramètres du pétrissage (teneur en protéines de la farine, température, …) sous forme d’un radar donnant les valeurs des descripteurs de la pâte : lissage, consistance, extensibilité, etc. ». Enrichissant ce simulateur, on trouve les autres modules habituellement utilisés dans les livres de connaissance, tels que des cartes de concept (par exemple, description du produit « pain », ou « camembert »), des fiches de connaissances etc.

Résultat d’une simulation de pétrissage du pain (simulateur ©AsCoPain repris dans ©Mestral).. © Inra, ©Mestral
Résultat d’une simulation de pétrissage du pain (simulateur ©AsCoPain repris dans ©Mestral). © Inra, ©Mestral

Les modules pédagogiques numériques MESTRAL intègrent une vidéo de présentation, des tests QCM de prérequis et d’acquisition de connaissances, des exercices d’entraînement. Ils ont été évalués via une enquête en ligne et ont reçu un très bon accueil auprès des étudiants, des chercheurs et enseignants-chercheurs sollicités (Inra, Oniris, AgroParisTech). L’outil sera disponible en septembre 2019 sur le site d’Agreenium (voir encadré 1).

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

Département(s) associé(s) :
Caractérisation et élaboration des produits issus de l’agriculture, Écologie des forêts, prairies et milieux aquatiques
Centre(s) associé(s) :
Nouvelle-Aquitaine-Bordeaux, Pays de la Loire
AgreenCamp  est un projet pilote dans la création de modules numériques intégrant les résultats de la recherche et les enjeux socio-économiques, ayant vocation à alimenter des parcours  de formation diplômants  disponibles  sur l’université numérique française (FUN) en agrosciences.. © Inra

MESTRAL est inséré dans un projet plus vaste de campus numérique

Sous l’égide d’Agreenium, le projet AgreenCamp, financé par l’ANR, développe 500 heures de formation numérique dans cinq thématiques :

  • Relations eau-agriculture dans les territoires
  • Agroécologie
  • Epidémiologie en santé animale
  • Agroalimentaire
  • Management stratégique de l’entreprise agricole

 Ce projet mobilise tout le dispositif public français de recherche et d'enseignement supérieur en agrobiosciences. Divers types d’outils d’e-learning, au sens large, sont développés, dont les livres de connaissances, mais aussi des jeux sérieux et des MOOC, afin de constituer un ensemble de ressources numériques pédagogiques innovantes. Ils seront intégrés au portail AgreenU.

La thématique « Agroalimentaire » est déclinée dans le projet MESTRAL qui comprend 15 livres de connaissance représentant chacun en moyenne 10h d’enseignement. Il a mobilisé 25 chercheurs et enseignants-chercheurs de 5 établissements : Inra, AgroParisTech, Oniris, SupAgro, Université de Montpellier. Cet enseignement cible un public en formation initiale (licence, master et doctorat) mais également en formation continue (professionnels, cadres des entreprises de R&D du domaine et opérateurs de l’industrie alimentaire en général).

Historique des livres de connaissances à l’Inra

Le concept de livre de connaissances pour le transfert de connaissances scientifiques a pris naissance dans l’Unité de recherche « Institut de Mécanique et d'Ingénierie » (I2M), du centre Inra Nouvelle-Aquitaine (Bordeaux) : en 2005, Amadou Ndiaye (Inra) et Benoît Leblanc (École de Cognitique) ont eu l’idée de développer un outil pour transférer de façon simple les résultats de la recherche vers les industriels. Ils ont développé le concept avec Guy Della Valle (Inra) et Christophe Fernandez (Inra), dans le cadre du projet MRT-RARE Salve. Et depuis, les projets se sont multipliés…

  • 2002-2005 : MRT-RARE Salve (solides alvéolaires à base de céréales)
  • 2009-2012 : ANR Bisens (biscuits à bénéfice satiété)
  • 2010-2013 : Région Teambois (valorisation des produits à base de bois en fin de vie)
  • 2013-2019 : plusieurs projets : AsCoPain, Rhéologie, CaliForest, KB-LCDC, AsCoLait, AsCoCid
  • 2016-2017 : H2020 ERIFORE (bioéconomie de la forêt), en anglais
  • 2016-2019 : ANR IDEFI-N AgreenCamp, module MESTRAL (transformations agroalimentaires)
  • 2017-2020 : FUI MeatyL@b (intégration des protéines végétales en charcuterie)
  • 2017-2020 : Casdar DOCAMEX (capitalisation de savoir fromager)
  • 2018-2021 : H2020 IBISBA (biotechnologies industrielles), en anglais
  • 2019-2020 : Inra International HR (mobilités sortantes et entrantes internationales RH)