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InterNICHE Co-ordinator
Nick Jukes
42 South Knighton Road
Leicester LE2 3LP
England
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coordinator@interniche.org
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Mise en œuvre de méthodes
alternatives, basées sur l'informatique, pour l'enseignement des sciences biomédicales |
Mise en œuvre
Après avoir analysé en détail les besoins et décidé de ce que l'on attend de la technologie pour un objectif éducatif précis, l'étape suivante consiste à mettre en œuvre la méthode alternative. Cela signifie qu'il faut prendre des décisions concernant le nouvel environnement pédagogique ainsi que l'acquisition de programmes et/ou création d'alternatives.
Pour ce qui concerne le nouvel environnement pédagogique, on peut toujours se baser sur le concept de la salle de classe traditionnelle : au lieu d'utiliser le laboratoire pour y faire des travaux pratiques, on peut demander à la classe de se déplacer jusqu'à la salle des ordinateurs. Cependant, des restrictions et des contraintes telles qu'un nombre insuffisant d'ordinateurs ou une salle d'informatique qui n'est disponible qu'à certaines heures peuvent s'avérer frustrantes. Une autre possibilité serait que les étudiants, en dehors des heures de cours, puissent se rendre dans des centres d'accès libre ou utiliser des ordinateurs autonomes, mais alors les modules devront être très bien structurés. Certains établissements mettent à disposition des étudiants des ordinateurs portables et un accès gratuit à Internet, ce qui peut très bien fonctionner à condition que les modules soient disponibles sur Internet et que les programmes des cours soient bien protégés. Lorsque la décision aura été prise de mettre en place des méthodes alternatives basées sur un système informatique, il faudra examiner de près les types d'ordinateurs disponibles. Cela coûte cher d'équiper une salle en ordinateurs et le hardware doit pouvoir durer plusieurs années. Il ne faut pas non plus oublier que les programmes font appel aux toutes dernières technologies et qu'ils risquent de devenir tout simplement inutilisables si l'équipement n'est plus à niveau.
Désormais, les alternatives aux expériences sur animaux existent. Toutefois, le choix du bon logiciel peut poser problème. Les programmes peuvent aussi être parfois assez onéreux.
Il faut veiller à ce que le contenu du programme corresponde bien aux objectifs de l'enseignant.
Coûts visibles et coûts cachés
Les nouvelles technologies pédagogiques ont parfois englouti des investissements énormes dont le retour se fait toujours attendre. Les coûts cachés découlent de logiciels qui ne correspondent pas aux besoins, du hardware qui ne s'intègre pas bien dans l'environnement pédagogique en question et d'une absence de support logistique. Dans un système bien établi, des dépenses telles que le support logistique sont prises en compte. En conclusion, plus le système arrivera à un degré de maturité élevé, plus on aura une idée exacte des coûts cachés.
La règle d'or est la suivante : il faut dépenser un maximum de 50% pour l'équipement, 30% pour les logiciels et un minimum de 20% pour le support logistique.
Alternatives informatiques
Pour la majorité des cours de travaux pratiques, il existe des alternatives informatiques pour remplacer l'utilisation d'animaux. Les informations sont disponibles sur plusieurs sites web et diffusées de multiples façons. La plupart des programmes font l'objet d'une production en multimédias interactifs. Ils peuvent prendre la forme de travaux dirigés, avec feedback, pour les étudiants ; de simulations de situations plus ou moins réalistes ; de bases de données ; de banques de questions ou d'une combinaison de plusieurs de ces possibilités.
Pour réussir la mise en place d'alternatives informatiques, les étudiants doivent être personnellement impliqués dans le choix des alternatives. C'est la raison pour laquelle il est impératif de les renseigner sur les alternatives et de leur donner accès aux informations disponibles sur le sujet. Il faut savoir que les étudiants rechignent à utiliser des programmes CAL (apprentissage assisté par ordinateur) lorsqu'ils n'ont pas été initiés au langage employé. Une coopération des enseignants est fortement recommandée pour développer les programmes, car les objectifs de tel ou tel logiciel peuvent très bien ne pas correspondre à ceux de l'enseignant. En optant pour un logiciel qui permet la collaboration de tous, on donne la possibilité aux enseignants de travailler, sur leur campus et même ailleurs dans le monde, à la définition et au développement d'un nouveau cursus.
Microlabs : des expériences sur animaux sans animaux de laboratoire
Remplacement, Réduction et Raffinement
Microlabs est une série de modules informatiques dont le but premier est de remplacer l'utilisation d'animaux dans l'enseignement, et ce, en simulant d'une part, les effets des médicaments sur des tissus isolés in vitro et sur l'animal entier in vivo, d'autre part. Certains modules mettent l'accent sur la réduction du nombre d'animaux utilisés pour l'expérimentation et le raffinement des méthodes - par exemple : en toxicologie et en pharmacologie. Les données obtenues à partir des simulations peuvent être analysées avec un programme permettant de les calculer " Quantitative Structure Activity Relations " (QSAR). Les étudiants réalisent ainsi que de nombreuses expériences sur animaux peuvent être exclues pour des raisons théoriques.
Voici la liste des programmes offerts dans le package Microlabs :
· Pharmacocinétique/pharmacodynamique : simulation de la diffusion, des effets et de l'élimination des médicaments in vivo chez l'homme et l'animal
· Analyse Probit : simulation de la réponse par tout ou rien aux médicaments in vivo
· Protocole expérimental
· Anesthésie du rat
· Comportement de la souris - animation
· Rythme cardiaque et pression artérielle in vivo
· Iléon de cochon d'Inde in vitro : simulation des effets des agonistes et antagonistes
· Canal déférent chez le rat in vitro
· Muscle droit de l'abdomen chez la grenouille in vitro
· Préparation du nerf phrénique-diaphragme in vitro
· Préparation du nerf sciatique-jambier antérieur in vitro
· Etudes de cas humains et pharmacocinétique
· Développement de médicaments
· Comportement animal : vidéo numérique (sur CD-ROM) avec démonstration de comportements induits par les médicaments chez la souris, le rat et le lapin
· Liste de médicaments reliée au programme donnant des informations sur les médicaments utilisés
Relation entre l'enseignant et le développeur
Comme cela a été mentionné plus haut, les enseignants sont désireux de participer au développement d'alternatives afin d'assurer leur adéquation avec leurs objectifs pédagogiques. Les étudiants préfèrent que les modules et les instructions soient établis dans un langage qu'ils comprennent. Pour la majorité des modules Microlabs, les données et les textes ont été stockés dans des bases de données MS-Access et le contenu ainsi que le langage sont facilement modifiables. En général, les modules sont des simulations et comme pour un cours de travaux pratiques avec animaux, les instructions et les exercices se trouvent dans un manuel, dans lequel l'étudiant peut choisir une espèce ou une préparation animale, un protocole expérimental, le médicament, la dose ou la concentration ainsi que la voie d'administration. L'étudiant est guidé tout au long de l'expérience et il peut collecter, dans son manuel, des données expérimentales pour en faire une analyse approfondie (statistiques). Un exemple de manuel est fourni en temps que fichier texte ASCII qui peut être facilement adapté selon les besoins.
Microlabs est compatible avec Windows 95 et les versions ultérieures, la série est disponible sur CD-ROM et on peut se la procurer, contre frais d'envoi, en contactant l'auteur.
Conclusions
Il existe de nos jours une vaste gamme de méthodes ne nécessitant pas d'animaux pour l'enseignement des sciences de la vie. La clé de la réussite, pour la mise en application de n'importe quelle alternative dans l'environnement pédagogique, est l'adéquation optimale entre les besoins éducatifs, le contexte dans lequel celle-ci est appelée à être utilisée et le choix de l'outil. Si l'on veut réellement arriver à remplacer les expériences sur animaux par un nouveau matériel, il faut faire attention de préparer très attentivement chaque étape nécessaire à sa mise en œuvre.
Références
Bates, A.W. (éditeur) (1990). Media and Technology in European Distance Learning. Actes de la European Association of Distance Teaching Universities (EADTU) workhop on Media, Methods and Technology.
Rapport 33 (1999) du groupe de travail de ECVAM: Alternatives to the Use of Animals in Higher Education.
Reinhardt, A. (1995) New ways to learn. Byte 20 (3), 51-73.
Van Wilgenburg, H. (1997). Computer simulations in education (in Animal Alternatives, Welfare and Ethics. Ed. L.F.M. van Zutphen & M. Balls, pp. 469-475). Amsterdam, The Netherlands, Elsevier.
Vervest, P. & Sherwood, P. (1992). Un rapport pour la Commission des Communautés européennes : Task Force Human Resources, Education, Training and Youth. Technology Options for Distance Education.
Biographie
Henk van Wilgenburg a reçu une formation de biologiste et occupe actuellement le poste de responsable du département de pharmacologie de l'université d'Amsterdam, aux Pays-Bas. Il a développé, dès l'utilisation des tout premiers ordinateurs dans l'enseignement, des simulations informatiques qui ont remplacé les expériences sur animaux dans les cours de travaux pratiques. Grâce au soutien financier de la " Platform for Alternatives in the Netherlands " et de l'Union Européenne, il a pu, avec le concours de ses collègues, développer " Microlabs for Pharmacologists " - " Animal experiments without experimental animals " (Microlabs pour les pharmacologistes - Expériences sur animaux sans animaux de laboratoire). Cette collection de méthodes alternatives, en constante évolution, est disponible à prix coûtant : prendre contact avec l'auteur.
Henk van Wilgenburg PhD
University of Amsterdam
Dgy, AMC J01 155
Meibergdreef 15
1105 AZ Amsterdam
The Netherlands
Tel: +31 20 566 4669
Fax: +31 20 691 9149
e-mail: h.vanwilgenburg@amc.uva.nl
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