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Innovations pédagogiques en ingénierie européenne
AM JollyDirectrice de Polytech Orléans
Membre du CA de la [email protected]
AG de la ConfremoBeyrouth 24 Novembre 2011
La SEFI (Société Européenne pour les Formation en Ingénierie)Bon observatoire des préoccupations des
dirigeants, professeurs et étudiants des formations d’ingénieurs européennes et au delà
Par ses groupes de travail et de réflexion, son journal EJEE et son congrès annuel, tenu cette année à Lisbonne et l’an prochain à Thessalonique permet des échanges de bonnes pratiques(cas d’étude), des projets (Européens ) commun et des réflexions partagées théoriques et appliquées
Les groupes de travail et de réflexion principauxRecherches sur l’éducation à l’ingénierieCréation de nouvelles formationsFormation tout au long de la vieMathématiques dans les formations
d’ingénierieGenre et diversitéEthique et Durabilité en formations
d’ingénieursAttractivité des formations d’ingénierieTechnologies de l’information et de la
communicationAssurance qualité et accréditation
Tendances observées lors de la conférence SEFI à Lisbonne en Septembre 2011Pédagogies actives (PBL et pédagogie par
projets)Enseignement et expérimentation à distanceEncouragement des étudiants à
l’entrepreneuriat Approche compétencesAttractivité des études d’ingénieurEvaluation des étudiantsSensibilisation des étudiants à la rechercheLien éducation à l’ingénierie et entrepriseSustainability in engineering
Toutes ces préoccupations sont liéesLes étudiants ont changé, il faut donc réfléchir à les
motiver , à adapter la pédagogie pour non seulement les attirer mais les faire rester et réussir en ingénierie!
Pour cela l’implémentation de méthodes de pédagogies actives est nécessaire, en intégrant des préoccupations de mobilité internationale
Les professeurs doivent être sensibilisés et formés à ce nouveau contexte et à ces nouvelles pédagogies qui impliquent des évolutions dans l’évaluation des étudiants dans une préoccupation d’acquisition de capacités (compétences)
Mais aussi:La qualité des formations attestée par une
certification est une accréditation est aussi un élément de l’attractivité
De ce fait plus en plus de dispositifs de formation d’ingénieurs incluent la préoccupation recherche et le lien entreprise pour inciter les diplômés à l’innovation, cette démarche a des liens avec la pédagogie par projet
Le développement de la place du Développement Durable a un lien avec l’attractivité des formations et la pédagogie active
Il faut souvent s’adapter à des publics beaucoup plus diversifiés (social, genre)
En France fort intêret actuel pour les pédagogies actives dans les écoles d’ingénieurC’est la patrie de Freinet et de Piaget!Public et conférenciers nombreux aux journées de
travail CEFI , Février 2011,sur le développement des pédagogies actives au sein des écoles d’ingénieurs
Certaines écoles CESI, Telecom Bretagne, Insa Toulouse, INP utilisent ces pratiques depuis plusieurs années à des échelles diverses
Interventions de Elie Milgrom dans de nombreuses écoles pour sensibiliser et former
Montage d’un projet IDEFI dans le cadre du Grand Emprunt(Insa, UT)
Ce ,n’est pas nouveau!Aalborg, 1974Maastrich, fin des années 80Université de Louvain, 2000Université de Sherbrooke, 2001Engineering Subject Center, Université de
Loughborough, 2004Une étude du MIT recense en 2009 dans les
universités anglaises, 7 expériences de Project Based Learning solides, performantes et transférables dont Coventry University et University College London
Le renouvellement des pratiques pédagogiques dans les écoles d’ingénieursL’activité projet existe depuis longtemps mais d’autres activités
visent à rendre l’étudiant acteur de sa formationRéférence est faite aux théories constructivistes pour concevoir
les nouvelles pratiques de formationCes approches sont justifiées par la non durabilité des acquis,
la difficulté des étudiants à faire le lien entre les connaissances et leurs applications, la complexité de l’environnement professionnel mais surtout les mauvais résultats, le manque de motivation et l’absentéisme et l’hétérogénéité des promotions
Comment à la fois?:Transmettre des connaissances scientifiques et techniques de
haut niveauMieux professionnaliser les étudiantsRépondre aux aspirations du public étudiant
Selon: « Guide pratique pour une pédagogie active: les APP: Apprentissages par Problèmes et par Projets « de l’école polytechnique de Louvain et de l’Insa ToulouseElles permettent:-de recentrer les étudiants sur l’apprentissage en
profondeur-de développer leur autonomie, leur initiative-d’acquérir et de développer des connaissances ,
des attitudes , des habiletés-de développer leur capacité à travailler en équipe-de donner du sens à leur apprentissage et donc de
développer leur motivation16 méthodes ont été identifiées
Il n’y a pas de bonne méthode pédagogique dans l’absolu pour telle matière ou telle discipline
Les différentes méthodes ne sont pas exclusives l’une de l’autre
2 approches occupent une place de choix dans les écoles d’ingénieurs:
-l’apprentissage par la résolution de problèmes-l’apprentissage par projet (projet prétexte pour
apprendre)En France ces dispositifs sont plutôt mis en place en
complément de cours traditionnels alors que dans certains pays on a eu des réformes globales de cursus de formation
Des recherches doivent encore être menéesPour clarifier le lien compétences-pédagogies
activesPour être capable de prendre en compte dans
les services d’enseignement la charge de travail
Pour adapter les espaces de travail et les matériels(tablettes?)
Pour faire connaitre les études montrant l’efficacité de ces pédagogies
Pour trouver dans chaque situation (licence/master) la pédagogie ou le dosage de pédagogie le plus adapté
Quelques cas ou réflexions présentés au congrès SEFI Lisbonne 2011Sur le Rôle des enseignantsLes élèves ont changé, pour introduire de nouvelles
pédagogies qui leur soient mieux adaptées(pédagogies basées sur les compétences à acquérir, pédagogies basées sur la simulation ou pédagogies actives), il faut que le rôle du professeur change
Il faut comprendre les compétences nécessaires à ce nouveau rôle et les accompagner
Il faut tenir compte dans le choix d’une pédagogie nouvelle à la fois des aspirations des étudiants mais aussi des attentes des entreprises
Il faut donner un cadre aux enseignants pour travailler en équipes collaboratives transdisciplinaires sur ces nouvelles pédagogies
L’université doit comprendre et prendre en compte dans son organisation ces nouvelles tendances
Sur l’apprentissage par la rechercheIntroduction de cet apprentissage sur des sujets
d’aérodynamique au niveau licence en utilisant la pédagogie par projets (analyse de données, confrontation à la théorie, interprétation des résultats, écriture de rapport ) et une évaluation de groupe et individuelle
Pour les universités très orientées recherche, c’est une façon de réduire le fossé formation-recherche
Beaucoup de réflexions sur la pédagogie par problèmesComparaisons entre le cadre Tuning-Ahelo de mesure des
learning outcome de l’Ocde et de l’apprentissage par problèmeTransposition des méthodes développées en Europe en Inde où
les ingénieurs formés manquaient de capacité d’abstraction et d’aptitude au travail en équipe
Discussions sur l’ intêret de concevoir toute une formation en ingénierie sur le modèle PBL ou seulement une partie en fonction des gains obtenus (motivation, travail en équipe, acquisition de compétence)et des difficultés rencontrées(nouveau rôle du professeur, choix des problèmes, taille optimale des groupes, syllabus approprié et effectif)
La motivation des professeurs et leur relationnel (confiance)avec les étudiants sont fondamentaux, leur capacité à servir de guides pour impliquer tous les étudiants également!
L’enseignement du développement durableIl revêt des formes très variées: en modules
spécifiques ou intégré dans le curriculum, avec des approches disciplinaires ou interdisciplinaires, les trois piliers du développement durable peuvent être considérés séparément ou dans une relation combinée ou même dans une approche où l’aspect environnemental ou sociétal sont mis en perspective des deux autres composantes
Il est en conséquence difficile d’en donner dans l’absolu des modèles pour la construction de nouveaux cursus
Des évaluations des apprentissages dans le domaine DD sont à l’étudeLes cours de DD permettent aux étudiants en ingénierie
de mieux connecter les concepts dans une vision système
Il faut insister sur les aspects sociétaux et institutionnels car les étudiants en ingénierie ont tendance à penser a priori que la durabilité est liée principalement aux aspects environnementaux et technologiques
La technologie doit être présentée comme un challenge pour éviter et résoudre les problèmes environnementaux et non comme leur source, cela a d’ailleurs un lien avec la motivation des étudiants pour les études d’ingénierie
Il faut favoriser chez les étudiants la capacité à générer des solutions pour le renouvellement des systèmes
Enseignement du développement durable
Une équipe de l’UPC a démontré que les pédagogies actives sont plus efficaces pour l’apprentissage de compétences interdisciplinaires et donnent la capacité à raisonner système ce qui est nécessaire pour bien envisager le DD
Cela nécessite plus de ressources, des bons contacts avec les parties prenantes externes à l’institution et il faut que les enseignants soient motivés et habitués à travailler en groupes interdisciplinaires
Il faut sans doute changer le cadre institutionnel pour s’y adapter en facilitant l’interdisciplinarité en recherche et formation
Bibliographie de quelques articles WEE-SEFI(beaucoup d’autres sont intéressants)Lisbonne Septembre 2011R A Abdoel , H G M Geraedts, The changing role
and competences of the teacher, Fontis University, Eindhoven
J Linnekoski, K Vilonen, Development of teaching in order to improve learning and support student’s motivation, Aalto University
G Saunders-Smits, Research Based Learning in a project based learning environment-A case study, Delft University of Technology
A Guerra, A Kolmos, Assessing Learning outcomes and engineering PBL project reports,Aalborg University
SuiteV V Shinde, A Lolmos, Student’ experience of
Aalborg PBL Model: a case study, Aalborg University
M Pato, N Datia, PBL and engineering, two sides of its implementation, ISEL, Lisbonne
N Domingues, Using PBL in Engineering: implementation analyses, ISEL, Lisbonne
A Ahlberg, M Wahlgren, Assessing progression in engineering study program, Lund University
Suite J Wren, Active learning in Engineering
Thermodynamics for first year students using a project approach,Lynkoping university
R Penlington, R Clark ,J Tudor, P Willmot, L Willis, M Clifford, Consortium of 4 UK universities
Strenght and weaknesses of teaching in research Intensive Universities, Imperial College London
M Arsat, J E Holgaard, E De Graaf, Stand-alone and interdisciplinary course design for engineering education for sustainable development, Aalborg University
Autres référencesCEFI Paris: Les pédagogies actives dans la formation des
ingénieurs, Eléments de cadrage et témoignages, février 2011
UK approaches to engineering project-based learning, MIT, 2010
FA2L spin-off de l’Université Catholique de Louvain: http://www.FA2L.be
dont Introduction à l’apprentissage par problèmes(APP) , JM Braibant et E Milgrom, Document sous licence Creative commons by NC
J Segalas, D Ferrer-Balas, KF Mulder, Conceptual maps: measuring learning processes of engineering students concerning sustainable development,European Journal of Engineering Education, Vol 33, n°3, Juin 2008, pp297-306