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Ecoles d'ingénieurs : À quand la fin des cours magistraux ?

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Les innovations se bousculent dans les écoles d’ingénieurs, qui enterrent peu à peu le cours magistral.

Ecoles d'ingénieurs : À quand la fin des cours magistraux ?
L’Isae-Supaéro pousse ses élèves à sortir de leur zone de confort en les impliquant dans des projets créatifs.

Les étudiants ont toujours bâillé, voire dormi, dans les amphis. Aujourd’hui, ils twittent, visionnent YouTube, textotent. Que retiennent-ils des cours ? Les plus concentrés mémorisent 40 % des contenus. La plupart, 15 %. « Interrogez les élèves le lendemain d’un cours, vous serez effondré… », relève Renaud Roy, professeur d’algorithmique à l’Estaca. Même les enseignants les plus réticents au changement, même les plus attachés à la transmission académique des savoirs ont fini par l’admettre : ils doivent revoir leur pédagogie. « La communauté a largement renâclé à s’engager dans ce processus par le passé. Mais aujourd’hui les enseignants ressentent le besoin d’innover », estime Jean-Yves Plantec, professeur à l’Insa Toulouse, chargé par la Conférence des grandes écoles (CGE) des questions pédagogiques. « Le changement est massif. »

Les directions d’écoles s’engagent à fond dans la rénovation de leurs cursus, recrutent des ingénieurs pédagogiques pour accompagner les enseignants dans les mutations. En mai, la CGE organisera une conférence sur les innovations pédagogiques. L’Institut Mines-Télécom (IMT), qui réunit les écoles des Mines et des télécoms, leur consacre un blog et son université d’hiver portait sur ce sujet. Frédérique Vincent, la directrice de l’enseignement et de l’international à l’IMT, y participait. « L’une des finalités des innovations pédagogiques est d’accroître la motivation des étudiants par des mécanismes d’apprentissage qui ne sont pas nouveaux, mais n’étaient pas mis en œuvre dans les écoles d’ingénieurs », analyse-t-elle. La réussite de l’École 42, selon elle, s’explique notamment par la très grande motivation de ses élèves.

Ces innovations sont connues depuis le début du XXe siècle, indique Annie Jézégou, chercheuse en sciences de l’éducation [lire l’entretien page suivante]. Le point commun des pédagogies actives : laisser l’apprenant prendre le contrôle de son apprentissage. La pédagogie inversée en est une modalité. L’Estaca a décidé de la généraliser en première et en deuxième années (le cursus dure cinq ans). Un support de cours (en version papier ou numérique) est transmis aux élèves. À eux de le travailler en amont de l’échange qu’ils auront lors d’un « cours magistral appliqué », fusion entre le cours et les travaux dirigés. « On prend quarante-cinq minutes pour débriefer le cours, précise Renaud Roy. Je réponds aux questions, développe un point difficile, donne des exercices ou organise des mises en situation. » Une plate-forme permet aux élèves de vérifier leur maîtrise des sujets. L’acquisition des compétences s’évalue pour moitié par des partiels, pour moitié par un projet.

Les vertus de la pédagogie inversée

La pédagogie inversée se répand comme une traînée de poudre, facilitée par les outils numériques. Il y a quelques années, les écoles se sont lancées dans la confection de moocs, des cours massifs en ligne, servant surtout à accroître leur notoriété. « Avec les moocs, elles ont appris à gérer la diversité et la masse des étudiants, la nécessité de faire court et de concevoir une narration, estime Jean-Yves Plantec (Insa Toulouse). Ces points forts peuvent être transposés dans des spocs [cours en ligne en petits groupes, ndlr], destinés à leurs étudiants. » Mais, certains spocs se limitent à de simples cours magistraux filmés ou posés sur diapositives, quand d’autres deviennent de véritables outils interactifs, collaboratifs, évolutifs.

Une autre démarche issue des pédagogies actives se généralise dans les écoles d’ingénieurs : l’approche par projet. « Rien de neuf, le MIT y travaille depuis vingt ans. La France est un peu en retard, mais elle s’y met vraiment, avec une créativité reconnue », précise Jean-Louis Allard, le directeur de l’école d’ingénieurs du Cesi, également chargé des questions pédagogiques à la Conférence des directeurs des écoles françaises d’ingénieurs (CDEFI). Cependant, cette approche consistait « essentiellement à mettre en application des connaissances apprises en cours, poursuit-il. Ce qui est nouveau, et beaucoup plus intéressant, c’est le projet d’intégration : travailler sur un problème que les étudiants vont chercher dans le cours. » La pédagogie inversée s’introduit dans la pédagogie par projet, en quelque sorte.

Les serious games le permettent. L’école des Mines de Douai – aujourd’hui intégrée à l’IMT Lille Douai – a développé un jeu sur la sécurité d’un barrage. Une étude de cas, construite avec un industriel, dans laquelle l’étudiant adopte la posture d’un ingénieur. Pour surmonter les épreuves et passer à l’étape suivante, il doit consulter le cours de mécanique des fluides. Mais l’innovation n’est pas toujours technique. Mines Douai, toujours, a inventé un « escape game », jeu dans lequel il faut résoudre une énigme collectivement pour pouvoir sortir d’une pièce. Objectif : faire passer la pilule d’un cours sur l’optimisation combinatoire, particulièrement rébarbatif. « À l’issue d’un jeu, on est sûr que l’information est comprise et mémorisée, estime Frédérique Vincent (IMT). Nos étudiants sont plus compétents qu’après un cours évalué par un examen. »

Les approches par projet permettent de faire éclore les « soft skills », désormais indispensables à l’ingénieur : savoir-être, goût de l’entraide, écoute de l’autre, pédagogie… À La?Rochelle, l’Eigsi travaille la créativité de ses étudiants. Depuis 2008, les nouveaux arrivants, bacheliers récents, consacrent deux semaines, dès la rentrée, à une démarche d’innovation. « Importante dans l’ingénierie, elle ne se décrète pas, mais s’inscrit dans la durée, en éveillant les postures », commente le directeur des études, Olivier Paccaud. En troisième année, toute la promotion doit construire un totem, œuvre représentative de valeurs discutées en groupe, autour d’un thème unique proposé par l’école. Cette année, c’était l’Homme de Vitruve, de Léonard de Vinci. L’Isae-Supaéro développe également ce type de projet de créativité [lire l’encadré page précédente]. Les professeurs de langues de l’école toulousaine en portent un autre : profiter des étudiants étrangers pour constituer des groupes de travail multiculturels, autour d’une étude sur le réacteur Iter. « En échangeant entre eux, explique Anne O’Mahoney, chef du département des langues, ils apprennent à ne pas avoir peur de l’autre. »

Répondre à la diversité des élèves

Les innovations pédagogiques sont d’autant plus nécessaires que les profils des élèves sont devenus hétérogènes. Les écoles d’ingénieurs ont joué la carte de la diversité, en accueillant de plus en plus d’étrangers, de handicapés, de sportifs, en mêlant jeunes sortis de classes prépas et diplômés de l’université. Multiplier les pédagogies permet à chacun de trouver celle qui lui convient. « Certains élèves restent très demandeurs d’un sachant qui leur transmet son savoir, note Jean-Louis Allard. D’autres trouvent la solution de l’équation dès qu’ils la lisent. Que leur apporte un cours magistral ? La pédagogie par projet force à faire l’aller-retour entre l’application et la théorie, ce qui est la démarche de l’ingénieur. Les élèves qui ont besoin d’établir un lien entre concept et application sont heureux. Ils ne s’ennuient plus en cours… »

Pour laisser place à ces nouvelles approches, les cours classiques se réduisent comme peau de chagrin. « On sera vraiment dans l’innovation quand on aura rénové tous nos cursus et qu’il n’y aura plus du tout de cours ! conclut Frédérique Vincent, de l’IMT. On y va doucement, avec des projets dont le volume ne cesse de croître. » Certaines grandes écoles restent encore attachées aux cours magistraux dispensés par des professeurs réputés, qui confortent leur notoriété internationale. Ils sont nécessaires, également, pour pousser certains élèves vers la recherche. Et, comme le rappelle Jean-Louis Allard, « heureusement, il reste des amphis qui fonctionnent très bien ! » 

cinq innovations

Spoc cours en ligne

Serious games apprendre en jouant

Escape games énigmes collaboratives

Piscines apprendre à apprendre

Design thinking innover, ça s’apprend

 

À la découverte de sa créativité

Déstabilisés. Lors de sa première Semaine de l’innovation et de la créativité, l’an passé, l’Isae-Supaéro a bousculé ses élèves. Fraîchement sortis de classes prépas, ils n’étaient pas habitués à écouter la part de créativité en eux. « Dans l’enseignement classique, ils sont dans une posture passive, sur un mode élitiste et individualiste, explique Vincent Chapin, professeur. Dans le monde du travail, ils vont travailler en équipe, faire appel à l’intelligence collective. Nous avons voulu créer une rupture dès leur arrivée. » Accompagnés de coachs en créativité, 20 groupes de 11 élèves ont dû identifier une problématique sociétale sur laquelle travailler. À l’aide du « design thinking », chaque groupe a fabriqué un objet résumant ses solutions. « Il y a encore du travail ! reconnaît l’enseignant. Ce n’est plus le niveau académique qui prime, les élèves sortent de leur zone de confort et certains ont l’impression d’être en échec pour la première fois de leur vie. Or ils doivent apprendre à accepter l’échec, sinon ils ne prendront jamais de risque. » D’autant que dans cet exercice, contrairement aux équations, il n’y a pas de résultat juste ou faux. Déstabilisant.

 

« Les enseignants ne sont plus les seuls producteurs de ressources », Annie Jézégou, professeur en sciences de l’éducation à l’université Lille I - Sciences et technologies

Pourquoi les écoles d’ingénieurs devraient-elles innover ?

Depuis dix ou quinze ans, on prend conscience qu’« enseigner », ou transmettre par des savoirs savants, n’est pas la bonne manière d’aider de futurs professionnels à « apprendre ». Apprendre ne se décrète pas, l’apprentissage nécessite un engagement de l’apprenant, qui doit mobiliser des processus de motivation, cognitifs, socio-affectifs… Dans l’enseignement supérieur français, les écoles d’ingénieurs sont à l’avant-garde de la diffusion des innovations pédagogiques. Elles ont adopté des démarches « compétences », qui sont des savoirs « mis en action », observables, évaluables, opérationnels. Puis elles ont mis en œuvre des pédagogies actives, issues du mouvement de l’éducation nouvelle du XXe siècle. Avec elles, l’apprenant a le contrôle de son activité, pas l’enseignant. Elles utilisent comme leviers la curiosité, le plaisir d’apprendre, l’expérience, la collaboration, l’ouverture vers l’extérieur, la liberté… Les fab labs relèvent de cette logique.

Les outils numériques permettent-ils de réelles innovations pédagogiques ?

Les moocs et l’e-learning peuvent être des cours magistraux comme les autres ! Les dispositifs numériques de formation accordent davantage de place à l’humain. Ils ont remis au goût du jour les pédagogies actives ! Et ils s’appuient sur une nouvelle idée : la capitalisation des savoirs entre apprenants. Les enseignants ne sont plus les seuls producteurs de ressources.

Pourra-t-on un jour se passer des cours ?

Les cours transmissifs ont leur utilité, par exemple pour débuter sans aucune connaissance sur un sujet donné. Si on met une personne seule en contact directement avec des ressources via une plate-forme, le processus d’apprentissage peut être plus long ! 

 

 

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