April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? La biologie a changé: et lenseignement ? Une formation continue co-construite: réflexions sur le lien.

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1 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? La biologie a changé: et lenseignement ? Une formation continue co-construite: réflexions sur le lien privilégié entre l'uni et les maîtres du collège Marie-Claude.Blatter@isb-sib.ch

2 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Menu Activités du groupe Swiss-Prot (SIB) La biologie a changé: pourquoi et comment ? La biologie a changé: comment transmettre l'information ? (collaboration FLo et MCB) Conclusions - Discussions

3 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Menu Activités du groupe Swiss-Prot (SIB) La biologie a changé: pourquoi et comment ? La biologie a changé: comment transmettre l'information ? (collaboration FLo et MCB) Conclusions - Discussions

4 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Swiss Institute of Bioinformatics (SIB) Applications de linformatique à la biologie moléculaire et plus particulièrement à létude des protéines, des acides nucléiques (ADN) et des sucres (analyse, visualisation et stockage)

5 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Swiss Institute of Bioinformatics (SIB) Academic, non-profit foundation created in 1998; Federation of ~20 groups hosted by different Swiss academic and/or research institutions Groups in about 170 researchers in 2006.

6 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Swiss Institute of Bioinformatics and Swiss-Prot

7 Swiss-Prot est une banque de données sur les protéines (encyclopédie informatisée) Le contenu de chaque fiche est la synthèse des informations extraites de la litérature scientifique et de lutilisation doutils bioinformatiques. Le tout est validé manuellement et régulièrement réactualisé par une équipe de ~ 100 biologistes et informaticiens Accès libre sur le net: www.uniprot.org Statistiques (avril 2007) Swiss-Prot: 260000 protéines (11000 espèces)

8 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? UniProt-related requests March 2007: 1175462 hits from 186 countries Geographical distribution:

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10 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Communication Grand public Protéines à la Une Protein Spotlight Les instantanés du mois (Snapshots) Nuits de la Science Divers: Contes / pièces de théatre

11 http://www.expasy.org/prolune/

12 http://www.expasy.org/spotlight/

13 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Enseignement Uni DEA bioinformatique (1999-2003) Master en protéomique et bioinformatique (2004 ->) Cours à option pour les médecins (2007 -> ) Ecole doctorale (SIB) (2007 -> ) Autres: tutoriaux et e-learning

14 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? http://e-proxemis.expasy.org/ Apprendre par lexemple …

15 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Menu Activités du groupe Swiss-Prot (SIB) La biologie a changé: pourquoi et comment ? La biologie a changé: comment transmettre l'information ? (collaboration FLo et MCB) Conclusions - Discussions

16 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Biologie: 2 approches expérimentales majeures

17 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Biologie: Approche expérimentale 1 Un groupe de chercheurs dans un labo travaille sur un gène ou une famille de gènes, une nouvelle espèces de plante, le comportement animal… -> publications dans des journaux scientifiques spécialisés

18 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Biologie: Approche expérimentale 1 Banque de données informatisée pour les publications Une banque principale: PubMed http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?DB=pubmed Cette banque de données répertorie plus de 15 millions de publications (dans 5000 journaux) depuis 1950 -> information centralisée

19 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ?

20 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Depuis le début des années nonantes, depuis lavènement de nouvelles technologies (biologie moléculaire) et le déchiffrage du génome humain, beaucoup de recherches biomédicales ne se limitent plus à létude dun gène ou dune protéine en particulier, mais à des expériences à large échelle impliquant des centaines, voir des milliers de gènes ou de protéines à la fois. Biologie: Approche expérimentale 2

21 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Biologie: Approche expérimentale 2 Expériences à large échelle au débit (high throughput) - Séquençage de génomes complets (homme, bactéries, levure, riz….) - Analyse de lexpression de tous les gènes (~20000) dun génome donné dans une condition donnée (microarrays) - Analyse de protéomes (toutes les protéines exprimées par une cellule ou un tissus à un moment donné) (gel électrophorèse, spectrométrie de masse) - Analyse de toutes les interactions entre protéines -Analyse de la structure 3D des protéines (coordonnée 3D de chaque atome) - Séquençage de lADN déchantillon environnementaux (métagénomique)

22 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Lécologie en 2007 !

23 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ?

24 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Biologie: Approche expérimentale 2 -Difficile de publier le résultat des expériences (génome humain = 9 milliard de caractères) -> En plus des publications, les données expérimentales sont dispersées dans plusieurs banques de données informatisée spécialisées -> il existe plusieurs banques pour un même domaine ! -> information non centralisée, brute et redondante

25 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Il nexiste pas de banque de données unique centrale qui regroupe toutes les informations (quelques exeptions…) Exemple: pour linsuline -Etudes sur les fonctions (publications) -Structure 3D (1 banque de données) -Localisation sur le génome (plusieurs banques de données) -Expression (publications et plusieurs banques de données) -Existence chez les autres espèces (publications et plusieurs banques de données) On est loin des text book ….

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27 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre

28 Format text book Format Banque de données

29 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre -Les données sont régulièrement remises à jour. Le résulat dune requête peut différer dun jour à lautre

30 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre -Les données sont régulièrement remises à jour. Le résulat dune requête peut différer dun jour à lautre -La qualité des données est très variables dune banque de données à lautre.

31 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre -Les données sont régulièrement remises à jour. Le résulat dune requête peut différer dun jour à lautre -La qualité des données est très variables dune banque de données à lautre. -Il y a des erreurs (les données sont souvent brutes, non revisées)

32 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre -Les données sont régulièrement remises à jour. Le résulat dune requête peut différer dun jour à lautre -La qualité des données est très variables dune banque de données à lautre. -Il y a des erreurs (les données sont souvent brutes, non revisées) -Les même données (provenant de la même banque de données) nont pas toujours le même look…difficile de sy retrouver.

33 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre -Les données sont régulièrement remises à jour. Le résulat dune requête peut différer dun jour à lautre -La qualité des données est très variables dune banque de données à lautre. -Il y a des erreurs (les données sont souvent brutes, non revisées) -Les même données (provenant de la même banque de données) nont pas toujours le même look…difficile de sy retrouver. -Les outils daccès à ces données ne sont pas toujours aussi simples que Google.

34 Problèmes -Beaucoup de données -Les données sont souvent brutes, dans des formats qui se veulent lisibles par les ordinateurs et lhomme: pas facile à comprendre -Les données sont régulièrement remises à jour. Le résulat dune requête peut différer dun jour à lautre -La qualité des données est très variables dune banque de données à lautre. -Il y a des erreurs (les données sont souvent brutes, non revisées) -Les même données (provenant de la même banque de données) nont pas toujours le même look…difficile de sy retrouver. -Les outils daccès à ces données ne sont pas toujours aussi simples que Google. -Tout est en anglais….

35 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Menu Activités du groupe Swiss-Prot (SIB) La biologie a changé: pourquoi et comment ? La biologie a changé: comment transmettre l'information ? (collaboration FLo et MCB) Conclusions - Discussions

36 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Collaboration avec François Lombard depuis 2003 Cours de formation continue pour les enseignants du PO (n=4) Collaboration riche et soutenue - Simplification ou Authenticité ? (vocabulaire, outils à disposition…)

37 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Collaboration avec François Lombard depuis 2003 Cours de formation continue pour les enseignants du PO (n=4) Collaboration riche et soutenue - Simplification ou Authenticité ? (vocabulaire, outils à disposition…) - Mise en place dun site web avec des scénarios clé en main

38 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? http://tecfa.unige.ch/perso/lombardf/projets/odyssee-genomes/

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40 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ?

41 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Cours no 1 (1 jour, février 2004): Conférence donnée par Amos Bairoch le soir davant. Site web avec des scénario clés en main - Petite introduction théorique - Chaque scénario est fait en démo - Concept: 2 intervenants, lignotus et lexpert - Les participants sapproprient les scénarios avec laide des animateurs.

42 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Cours no 2/3 (2 jours consécutifs, janv/déc 2006): Site web avec scénario clés en main Même principe que pour le cours no 1 2 intervenants: lignotus et lexpert Conférence dAmos Bairoch à la fin du premier jour.

43 Cours no 4 (2 jours non consécutifs, novembre 2006): Le premier jour est consacré à la confrontation des chercheurs et des enseignants autour des changements de la biologie telle qu'ils la pratiquent. Des pistes de scénarios applicables en classe sont esquissées. Le second jour s'articule autour de la mise au point des scénarios élaborés aux cours des discussions du premier jour, de la pratique des scénarios existants et des moyens de se tenir à jour. Pendant l'intervalle, les enseignants ont pu réaliser et tester un scénario pour le présenter le deuxième jour.

44 Cours no 4 (2 jours non consécutifs, novembre 2006): Jour 1: Conférence de 4 chercheurs (domaines différents) -leur sujet, leurs recherches, leur passion (en rapport avec les technologies de l'information (TIC)) -ce qu'il faudrait à leur avis intégrer dans les cours de Biologie -un temps de discussion participants-chercheurs en vue d'esquisser des pistes pour les scénarios d'intégration dans les classes Pas tous les chercheurs ont su articuler leur présentation selon ces 3 axes.

45 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Cours no 4 (2 jours non consécutifs, novembre 2006): Jour 2: -> résultats mitigés (investissement des enseignants) -> Scénario clés en main, dont 2 scénarios simplifiés et ludiques (avec la possibilité daller plus loin avec un scénario plus authentique) 2 intervenants: lignotus et lexpert

46 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Simplification ou Authenticité ?

47 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ?

48 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Ludique… ?

49 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? - Plus de temps passé à discuter où trouver linformation Bio-news (FLo) –> Bio-news (FLo) Bioutils - Présentation de Bioutils par Karl Perron

50 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ?

51 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Evaluation - La biologie a changé: message reçu ! - Scénarios estimés réalistes (faisables en classe) - Les 2 rôles ignotus et expert ont été appréciés

52 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Evaluation - La réalité de ce changement n'est pas en question, mais sa place dans l'école ? - Difficile à intégrer dans le programme des cours - Beaucoup de données… - Une application (scénario) immédiatement après lintervention des chercheurs serait plus appropriée - Donne envie de prendre le train en marche avant d'être trop décalée - Donne envie de se ménager du temps... mais quand ??? - Beaucoup de différences de niveaux entre les participants

53 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Evaluation - La réalité de ce changement n'est pas en question, mais sa place dans l'école ? - Difficile à intégrer dans le programme des cours - Beaucoup de données… - Une application (scénario) immédiatement après lintervention des chercheurs serait plus appropriée - Donne envie de prendre le train en marche avant d'être trop décalée - Donne envie de se ménager du temps... mais quand ??? - Beaucoup de différences de niveaux entre les participants

54 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Cours no 4 (2 jours, en construction): 2 cours, 2 niveaux (débutants et avancés) -Meilleure articulation entre la présentation des chercheurs sur le terrain (labo) et les scénarios (préparés à lavance) - > mise en place de scénarios en rapport avec les interventions des chercheurs - Réflexion sur l'intégration des anciens et nouveaux scénarios dans les cours

55 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Menu Activités du groupe Swiss-Prot (SIB) La biologie a changé: pourquoi et comment ? La biologie a changé: comment transmettre l'information ? (collaboration FLo et MCB) Conclusions - Discussions

56 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Interface Université – Enseignement secondaire - Cours de formation continue - Bioutils - Bio-news - Autres ? - Collaboration Uni-Collège ?

57 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Transfert des informations uni collège ? Buts et valeurs différents… Ce que le collège peut apporter… Est-ce réaliste de vouloir faire le lien entre la discipline biologie et son enseignement et si oui avec quelles modalités ?

58 April, 2007La Biologie a changé: et lenseignement ? Merci !