Table ronde « pédagogie active »

9 février 2017

Pourquoi?

• Préparation du futur contrat suivant l’approche programme

Définir les objectifs de nos diplômes

Comment savoir si ces objectifs sont atteints?

= table ronde de décembre sur l’évaluation

comment améliorer l’apprentissage de nos étudiants ?

- parce que nos comportements changent

- parce que parmi nos objectifs, il y a l’autonomie, la créativité, le travail en groupe, la capacité d’initiatives qui s’apprennent par la mise en situation

Pédagogie active ou innovante?

• L’essentiel est dans l’éternelle remise en cause de sa façon d’enseigner par rapport aux objectifs recherchés et aux résultats atteints

• Alors l’enseignant renouvelle constamment sa façon de faire, mais innove-t-il?

• Ce qui compte est que l’étudiant soit motivé par l’enseignement proposé et qu’il apprenne quelque chose, et qu’il soit conscient de son apprentissage

Et après?

• La réussite

• Si vous avez d’autres idées…

Nos intervenants du jour

• JM Virey : cours inversé total

• G. Régula : TP inversés

• Ph. Mabilleau : les APP à l’université de Sherbrooke, bilans qualitatif et quantitatif

• M. Foglino : implication des étudiants dans l'évaluation

• A. Ribaud : notation à la norvégienne

TITRE DE LA PRÉSENTATION> TITRE DE LA PARTIE

TP inversés

TP inversés

Pourquoi ?

T P i n v e r s é s

7

09/02/2017

Quand et qui ?

Comment ?

Où ?

Les et les + -

L1 premier semestre

Optique géométrique P, C

Pourquoi ?

T P i n v e r s é s 09/02/2017

Gabrielle’s gate….

8

Pourquoi ?

T P i n v e r s é s 09/02/2017

motiver augmenter l’activité des enseigné.e.s améliorer leurs compétences

préparatoires à la séance

d’observations, de schématisation

rédactionnelles (figures et tableaux légendés et introduits dans le texte)

Objectif ultime : écriture d’un CR de séance petit article scientifique

d’imagination de protocole pertinent

9

de synthèse, d’auto-critique

d’exploitation des mesures

Pourquoi ?

T P i n v e r s é s 09/02/2017

Manque de temps en TP pour souligner l’impact duprotocole expérimental choisi sur la précision(dispersion) et l’incertitude (justesse) de la grandeurmesurée

Problèmes de sémantique

Jamais de possibilité de refaire un même TP (sansredoubler) : pas ou peu de temps de réflexion pourdévelopper l’imagination et la mise en œuvre d’unmeilleur protocole en identifiant les principales sourcesd’erreur pour les limiter ou les corriger

Chiffres significatifs

Ecriture scientifique

10

T P i n v e r s é s 09/02/2017

Leur faire prendre conscience que le cœur du TP c’est la ….

Comment ?

préparation

mesures

exploitation

11

T P i n v e r s é s 09/02/2017

« TP K.I.S.S. » réalisable SANS RISQUE chez soi en lien avec l’UE concernée

Élaboration d’un protocole

« TPACAP » feuille de données (mesures réalisées par un.e étudiant.e lambda) concernant un TP en lien avec l’UE

Tracés de graphes, exploitations de données, critique du

travail d’un.e étudiant.e l

et/ou

12

Comment ?

needed tools @ home

T P i n v e r s é s 09/02/2017

QCM sur AMeTICE posant LES QUESTIONS qu’ils devraient se poser à la lecture de l’énoncé du TP (qui peut être très long ou très court -un sujet ouvert-)

précise la sémantique utilisée

teste qqs notions de mathématiques si besoin

rappelle qqs notions d’écriture scientifique, de chiffres significatifs

13

à faire AVANT de participer à la séance de TP

Comment ?

14

09/02/2017T P i n v e r s é s

Comment ?

15

09/02/2017T P i n v e r s é s

16

09/02/2017T P i n v e r s é s

Visionnage de petites vidéos à la maison « significant digits » & « precision vs accuracy »

Comment ?

20 min

14 min

à peine plus d’une heure obligatoire de préparation du TP K.I.S.S.(reste encore à bricoler son TP chez soi)

T P i n v e r s é s 09/02/2017

Rédaction d’un feed back par groupe par l’enseignant.e

17

Dépôt des travaux par les groupes sur AMeTICE

une semaine APRES la séance de TP

Comment ?

T P i n v e r s é s 09/02/2017

Où ?

et/ou

18

TPACAP

TP KISS

Élaboration d’un protocole

Tracés de graphes, exploitations de données, critique du travail de l’étudiant.e

Bât. Rouard, St G

Les et les + -

+

-

étudiants plus autonomes en séance

meilleure qualité des CR dans l’ensemble (significatif ?)

préparation des documents AMeTICE et mise en œuvre des feed backs de ces types de TP formatifs (hors volume horaire étudiant de l’UE) TRES chronophage

défaut d’étude indépendante sur la pérennité et la plus

value de ce type de TP additionnels à court et long terme

T P i n v e r s é s

préparation via AMeTICE généralisable avec des sujets de TP « ouverts »

Possibilité d’utiliser des FAQ et de renvoyer à de la remédiation

09/02/2017

19

20

09/02/2017T P i n v e r s é s

21

needed tools @ home

setup

protocol

≠!

T P i n v e r s é s 09/02/2017

22

T P i n v e r s é s 09/02/2017

setup in practicals

set square

punctual light source

ball holder screen

paper & pen

side view

2 cloth pegs

side view along the optical bench

optical bench

thanks toSylvain Moha & Lionel Caillol

23

09/02/2017T P i n v e r s é s

Environ 50 étudiants en TD, 30 actifs sur AMeTICE, 17 réponses au Q

11 10

7/17 avaient vraiment travaillé !

qualification de l’activité clarté des objectifs

L’APPRENTISSAGE PAR PROBLÈMES ET PAR

PROJETS EN INGÉNIERIE (APPI) : 15 ANS

D’INNOVATION PÉDAGOGIQUE À SHERBROOKE

1

Philippe Mabilleau, ing., Ph. D., professeur au Département de génieélectrique et de génie informatique et directeur du programme de

Maîtrise en gestion de l’ingénierie à l’Université de Sherbrooke

La démarche

2

• Une vision programme

• Conception du programme à partir des

objectifs finaux de formation

• Une approche pédagogique centrée sur

l'apprenant

• L'étudiant au centre de son

apprentissage

• Un changement de paradigme

• Nouveau rôle du professeur

Plan de la présentation

2

6

• REVOIR LA FORMATION DES INGÉNIEURS

• BÂTIR UN PROGRAMME PAR

COMPÉTENCES

• UNE UNITÉ D’APP AU JOUR LE JOUR

• QUELS RÔLES POUR L’ENSEIGNANT?

• BÉNÉFICES ET DÉFIS

Revoir la formation des

ingénieurs

2

7

Historique

5

•

•

Cadre : Département de génie électrique et de génie informatique, Faculté de génie, Université de Sherbrooke

Programmes visés : baccalauréat en génie électrique, baccalauréat en génie informatique

Formation d’ingénieurs sur 4 ans 1/3 (équivalent bac+5 en France)

Alternance étude-apprentissage (stages CDD)

Fin 1990 - Évaluation périodique des programmes de bac en génie (formation initiale des ingénieurs)

Constats

•

•

•

•

• Participation aux activités, abondance de documentation disponible sous forme électronique etc...

Décision d’innover

Fondations reposant sur les compétences

Apprentissage actif par problèmes et par projets

•

•

•

• Inspiration du programme de médecine à Sherbrooke (apprentissage par problèmes des fondements des sciences médicales)

• Début 2000 – Conception des nouveaux programmes

Redéfinition complète des programmes et de toutes les activités

• Coût = 1 cohorte supplémentaire environ Automne 2001

– Admission dans les nouveaux programmes

Mise en place en mode « PipeLine »

Automne 2005 – Premiers finissants dans les nouveaux programmes

Décembre 2016 - 12ième promotion d’étudiants en génie électrique et en génie informatique formés avec l’APP

•

•

•

•

•

Revoir la formation des ingénieurs

29

• La leçon magistrale ne semble pas la forme optimum à utiliser pour la

formation des ingénieurs (et pour la formation universitaire en général)• Motivation des étudiants difficile à soutenir

• Attention réduite après 40 minutes – cours de 3 heures!

• Passivation des étudiants

• Accès alternatif aux contenus possible• Matériel de l’enseignant disponible en ligne

• Accès à des cours en ligne similaires (et de meilleure qualité!)

• WEB, Wikipédia etc…

• Formule axée sur la transmisison de connaissances et pas sur le développement

de compétences• Savoir – savoir faire – savoir être – savoir agir

• L’étudiant entend parler de beaucoup de choses mais qu’a-t-il retenu?• Peu de rétroaction

• Rôle passif de l’étudiant• Peu ou pas d’interaction

• Pas de responsabilisation de l’étudiant vis-à-vis de sa formation

Une formule pédagogique à réinventer

30

ObjectifsStimuler l’intérêt et la motivation de l’étudiant

Situations proches de l’exercice de la profession

Utiliser la finalité pour motiverPasser à l’apprentissage actif

Apprendre c’est agir, faire, construire, créer etc…

L’étudiant est au centre de la scène (pas le prof)

Responsabiliser l’étudiant face à sa formation

Apprendre reste sa décisionFavoriser le développement de compétences

Développer les

savoir-faire

savoir-être

savoir-agir

et pas seulement les savoirs

Passer d’une approche pilotée par les contenus à une approche pilotée par l’acquisition de compétences

Les fondements de

l’apprentissage par problème (APP)

31

• Formule issue du socioconstructivisme

• L’apprenant construit ses connaissances• En fonction des connaissances qu’il a déjà intégrées auparavant

• En recherchant du sens et des significations liés à son expérience

• Il fait un retour cognitif sur ses apprentissages

• Il est responsable de ses apprentissages

• L’enseignant favorise la construction des connaissances chez l’apprenant• Créer la situation et les conditions pour faciliter la construction des connaissances

• Pose des questions qui suscitent la construction active du sens

• S’appuie sur les modèles mentaux des apprenants pour les guider

• Évalue les apprentissages effectués par les apprenants et leur donne une

rétroaction

• La situation à la base de l’apprentissage est un problème réel• Lié à la vie professionnelle visée par la formation

• Problème de génie pour un ingénieur

Apprendre en résolvant un problème

Apprenant

Problématique

Exercices

(procéduraux)

Laboratoires

Connaissances

antérieures

Enseignant

(tuteur)

Ressources

Validation de la

solution

Retour cognitif

Évaluation des

apprentissagesdocumentaires

Compétences

développées

Outils et autres

ressources

32

Bâtir un programme par compétences

10

Des programmes bâtis sur le développemen

de compétences

34

• Compétences terminales des

programmes

– Attendues d’un ingénieur

– ± Qualités requises des diplômés

(BAIC)

• Compétences scientifiques– Mathématiques

– Sciences fondamentales

– Sciences de l’ingénieur

• Compétences en conception– Gestion de projets

• Planification

• Exécution

• Suivi

• Compétences

professionnelles et

personnelles– Travail en équipe – relations humaines

– Communication

– Auto évaluation - auto formation

Une compétence c’est …

35

Développer les compétences d’un ingénieur

Un ingénieur est quelqu'un appelé à résoudre des problèmes de nature technologique,

concrets et souvent complexes, liés à la conception, à la réalisation et à la mise en

œuvre de produits, de systèmes ou de services

•La meilleure façon de l’apprendre est de le faire …

… d’où l’apprentissage par problèmes et p

projets

36

• Projection du corpus de compétences vers les activités du programme

• Compétences subdivisées en éléments decompétence

• 1 élément de compétence = 1 crédit• ( environ 2 crédits ECTS)

• Projection vers des activités pédagogiques autour d’unités d’apprentissage par problème et de projets

• Les activités pédagogiques sont la partie visible au niveau administratif

37

Des compétences aux problèmes et aux projets

Projection des compétences vers les

programmes

Unité d’APPUnité d’APP

Unité d’APPUnité d’APP

Projet

Unité d’APPUnité d’APP

Unité d’APPUnité d’APP

Projet

15

Activité

pédagogique

(cours)

...

Liste des compétences– Compétence 1

Élément a

Élément b

Élément c

-Compétence 2Élément a

Élément b

Élément c

-Compétence 3-...-Compétence n

Activités

Activité

pédagogique

(cours)

Activité

pédagogique

(cours)

Activité

pédagogique

(cours)

Activité

pédagogique

(cours)

Activité

pédagogique

(cours)

Les problèmes et les projets sont

complémentaires

39

Apprentissage par Problèmes Apprentissage par Projets

• Apprentissage individuel

• Apprentissage collaboratif

• Problèmes authentiques

durée limitée (2 semaines)

• Évaluation principalement

individuelle

• Développe des compétences

en ingénierie

• Travail d’équipe

• Apprentissage coopératif

• Projets majeurs de durée

relativement longue (1

session, 2 sessions pour le

projet final)

• Une part de l’évaluation est

pour l’équipe, une partie

d’évaluation par les pairs

• Vise particulièrement des

compétences de conception

• Alternance stage-étude

Structure des programmes

1re année 2e année 3e année 4e année 5e

AUT HIV ÉTÉ AUT HIV ÉTÉ AUT HIV ÉTÉ AUT HIV ÉTÉ AUT

S-1 S-2 T-1 S-3 T-2 S-4 S-5 T-3 S-6 T-4 S-7 T-5 S-8

1re année

40

2e année 3e année 4e année 5e

AUT HIV ÉTÉ AUT HIV ÉTÉ AUT HIV ÉTÉ AUT HIV ÉTÉ AUT

S-1 S-2 T-1 S-3 T-2 S-4 T-3 S-5 S-6 T-4 S-7 T-5 S-8

• Construite autour d’un thème

– systèmes électroniques, systèmes téléinformatiques,

électronique embarquée etc…

• 6 à 7 unité d’apprentissage par problème

• 1 projet de conception

Une session d’étude

Examens

finaux

Projet

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Semaine

41

14 15

Unité

d’APP

Unité

d’APP

Unité

d’APP

Unité

d’APP

Unité

d’APP

Unité

d’APP

Une unité d’APP au jour le jour

42

• Ensemble d’activités

– Encadrées et non-encadrées• Mais bien définies

– En groupes• De 10 à 15 étudiants ou de 30 à 50 étudiants environ selon la nature

de l’activité

• Organisées autour de la résolution d’un problème qui• Provoque l’intérêt

• Requiert des prises de décision

• Est suffisamment complexe• Est partiellement fondé sur des connaissances antérieures

• Englobe les objectifs d’apprentissage

• Est authentique

20

Une unité d’APP

En pratique: horaire type - unité de 2 semaines

Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi

Tutorat

Étude

Formation

procédurale

Formation

Laboratoire

Revue de

projets

Travail

collaboratif

Évaluation

sommative

Évaluation

Formative

Semaine 1

Semaine 2

Étude

Formation

procédurale

Séminaire

Étude

Étude

Rétroaction

Travail

avec supportÉtude

Consultation

Projets

Travail en

laboratoire

Étude

21Périodes gérées par l’étudiant

Petit groupe de 10 étudiants Groupe de 50 étudiants

Étude

Validation

de la solution

Étude

Tutorat

• Lecture individuelle – formulation initiale du problème

• Lecture systématique – indices et mots clefs -reformulation

• Interaction avec le tuteur – validation des connaissances antérieures – identification des hypothèses et pistes de solution

• Identification des connaissances nouvelles à acquérir• Priorisation des hypothèses de solution• Revue des connaissances nouvelles• Retour en groupe sur l’unité antérieure avec l’intendant• Rôles: scribe (notes), secrétaire (au tableau), intendant

45

Le tutorat d’ouverture

• Le formateur propose un ensemble d’exercices à réaliser en

groupe collaboratif

• Les exercices visent à rendre opérationnelles les

connaissances dans des contextes choisis pour cibler des

connaissances spécifiques

• Exercices planifiés et minutés

• Les solutions sont apportées par le groupe et validées par le

formateur

• Il n’y a pas de corrigé distribué…

• Deux occurrences par unité

46

Le procédural

• Développe des connaissances opérationnelles

pratiques requises

• Comprend des exercices pratiques choisis

• Est réalisé individuellement ou en petite

équipe

• Permet de valider une solution pratique de la

problématique s’il y a lieu

• Deux occurrences par unité

47

Le laboratoire

• Le scribe rappelle la formulation et les hypothèses

de solution

• Le tuteur questionne, confronte et valide les

connaissances acquises

• On valide son schéma de concept

• Construction collective d’un réseau de concepts

• On valide les connaissances conceptuelles, on

décontextualise

• Bilan en groupe sur les apprentissages réalisés et

les stratégies d’apprentissage

48

Le tutorat de clôture

• Évaluation non normative• Validation de l’atteinte des compétences

• Formes multiples– Individuelle : Examens théoriques, examens pratiques– En équipe : Rapports de solution et livrables, démonstration de la

solution• Une évaluation formative pour autoévaluation• Une évaluation sommative et un examen final• Introduction d’évaluations critériées

• Validation de la solution• Échelle d’atteinte pour un critère / Indicateurs descriptifs• Lien avec les qualités du BAIC

• Plusieurs éléments de compétences sont évalués distinctement et doivent être démontrés à un niveau déterminé

• Une validation supplémentaire peut être exigée après la fin de lasession pour quelques éléments de compétence non démontrés

49

Les évaluations

• Représentent globalement 20 % du programme• 2+2+2+2+3+3+12 = 26 crédits sur 120

• 1 par session pour les sessions S1 à S6

– Une journée par semaine environ (3 crédits)• Revue de projet avec le tuteur• Travail technique encadré

– Équipes de 8 étudiants environ

– Formules variées au niveau du mandat• Imposé• Proposé par les étudiants dans le cadre d’une architecture donnée

– Évaluation• Livrables• Présentation devant jury

• 1 projet final majeur en S7 et S8– 2 jours/semaine pendant 2 sessions (2 x 6 crédits)

– Client externe

– Activité de présentation des projets au public

50

Les projets

• Sessions S7 et S8– Des blocs de spécialisation

• 2 parmi un choix d’une quinzaine environ

– Un projet majeur de conception• Visibilité importante

• Un passage accéléré aux études supérieures– Cheminement intégré baccalauréat-maîtrise– Maîtrise de type cours

• Spécialisation plus poussée

• 1 bloc supplémentaire + gestion de projets

• 2 ou 3 sessions supplémentaires après le bac

– Maîtrise de type recherche• Accès au doctorat et aux carrières en recherche

– Après 2 ans en moyenne

51

La dernière année

Quels rôles pour l’enseignant?

52

Une nouvelle posture pour l’enseignant

30

Il n’est plus

celui qui détient (tout) le savoir

le centre de l’action

celui qui décide de quoi on va parler

celui qui apporte les réponses à toutes les questions

Il est

l’animateur des activités

celui qui pose les questions

celui qui valide les réponsescelui qui remet en question les réponses

le conseiller

celui qui évalue

celui qui écoute les rétroactions des étudiants

Les défis pour l’enseignant

54

Être capable d’aiguiller les étudiants vers d’autres ressources

Questions auxquelles on ne sait pas répondre

Aider l’étudiant à aller vers la solution – sans lui donner la solution

L’aider à construire ses connaissancesplutôt que de lui délivrer (épandre) ses connaissances

Travailler en équipe avec les autres enseignants et intervenants dans la

formation (personnel technique etc…)Un défis lorsqu’on est habitué à un face-à-face en huis clos avec les étudiants

Bénéfices et Défis

55

Les bénéfices

56

• Pour les étudiants

• Autonomie renforcée

• Observée dès le stage T1

• Encadrement réduit

• Motivation importante

• Surtout dans les projets

• Engagement considérable pour certains

• Expérience en projet

• 7 au total dont 1 majeur

• Projets finaux parfois impressionnants

• Auto électrique

Les bénéfices

57

• Pour le corps enseignant

• Stimulation nouvelle via le développement des

problématiques

• Nouvelle relation avec les étudiants

• Plus proches de « leurs apprentissages »

• Sentiment d’être « plus utiles » à leur formation

• Meilleur organisation de l’emploi du temps

• Implication plus concentrée dans le temps

• Période de 2 semaines

• + de temps consécutif à consacrer aux activités de

recherche

• Faire travailler les professeurs en équipe

• Maintenir la passion du corps enseignant

– Stimulation pour faire évoluer

• Les contenus

• Les problématiques

• Éviter les dérives vers un retour au passé

– Cloisonnement des unités

– Leçons magistrales pour assurer une illusion de passage des

contenus

• Maintenir un équilibre dans la tâche du professeur

• Éviter une dérive minimaliste (stratégique) de la part des

étudiants

35

Les défis

UE Communiquer en Sciences

Master MBVB

Implication des étudiants dans l'évaluation

Objectifs

-Travail de groupe sur un thème donné

-Présentation didactique en temps limité: travail personnel

-Poser des questions

-Répondre à des questions

-Initiation à l’évaluation

Organisation de l’UE

-Un thème proposé à un groupe de 6 étudiants

-Une introduction et une conclusion sur le thème: travail de groupe

-Un article à exposer sur le thème (20 min)

-Répondre aux questions des autres étudiants (10 min)

-Un jury de 6 étudiants: posent les questions et évaluent

-Debriefing en fin de séance

Travail du jury

-Ecouter attentivement, prendre des notes

-Poser des questions

-En fin de séance:

Evaluation de chaque intervenant

Production d’un classement argumenté: défauts et qualités

Comparaison avec le classement enseignant

Etre membre d’un jury

-Obligation d’être attentif et de prendre des notesDifficile d’être concentré mais productif

-Poser des questions aux collèguesPositif et non négatif pour les 2 partis

-Critique vis-à-vis des collèguesSe rendent mieux compte des erreurs et en tirent profit

Ont plus peur du jugement des collègues que de celui des enseignants

-Travail de groupeEvident et profite à tout le groupe

-Evaluation non arbitraire

Avantages et inconvénients

-Très formateur

-Les étudiants aiment

-Les étudiants travaillent

-Si de très bons éléments: ambiance congrès stimulante

-Moyenne de l’UE élevée: note minimale inférieure à 10 = rare

-UE pas vraiment discriminante pour les étudiants de niveau faible