Apprentissage Par Problèmes en IUT de GEii

1. Projet ReMI Apprentissage Par Problèmesen IUT de GEii Récit d'une première expérience

2. Point de départ • Volonté de changer les pratiques en formation initiale • Le public a beaucoup changé • Étudiants passifs et peu motivés • Rendement des enseignements faible • Lassitude de la trilogie CM/TD/TP • Envie de tenter l'APP en S1 mais • Pas d'expériences d'APP • Mise en place difficile sur 12 groupes • Public différent d'une école d'ingénieur • Disposer d'une expérience réelle d'APP en IUT

3. Présentation de l'expérience

4. Contexte • Formation par alternance DUT 1ère année • 6 semaines réparties sur 3 mois • 16 heures/semaine de spécialité • Un groupe de 10 étudiants plus 1 VAE • Thème Électronique numérique et synthèse logique Spécialité ale Form. G Entreprise Formation Entreprise Formation

5. Contraintes • Pré requis quasi nuls • Langage C (expressions logiques, algorithme) • Souvenirs de terminale STI (pour certains) • Le programme est figé : • Numération/codage • Logique combinatoire et séquentielle • Machines à états finis • Langage VHDL • Technologies CMOS et PLD • La séquence type doit tenir en 16 heures

6. Scénario des problèmes • Des équipes de 6 étudiants en stage dans une entreprise pour un projet • L'employeur (virtuel) : Websystem • Le projet : ReMI (Réseau de stations Météo grand public coopératives sur Internet) • 6 missions de prototypages • Un problème par mission • Un tuteur pour 2 équipes • Des livrables à fournir en fin de mission

7. Organisation de la salle Tableau Table de réunions Poste de manipulation Bibliothèque et matériel Poste des observateurs et/ou du tuteur

8. Séquence d'un problème • Lecture du problème • Recherches • Résolution • Expérience • Bilan

9. Séquence d'un problème • Lecture du problème • Recherches • Résolution • Formations • Expérience • Bilan

10. Séquence d'un problème • Lecture du problème • Recherches • Résolution • Formations • Évaluation formative • Expérience • Bilan • Évaluation sommative

11. Séquence d'un problème • Lecture du problème • Recherches • Résolution • Formations • Évaluation formative • Expérience • Bilan • Évaluation sommative

12. Lecture du problème • Environ 1 heure, en équipe, avec tuteur • Objectifs : • Analyser le problème et comprendre son contexte • Faire un bilan de connaissances • Aboutir à un premier synoptique • Identifier les notions à acquérir • Documents : • Énoncé du problème • Liste des objectifs d'apprentissage

13. Recherches • 5 heures, en autonomie, en binôme • Objectifs : • Découvrir les connaissances à acquérir • Expérimenter certaines notions • Faire naître des pistes de résolution • Documents : • Livres, polys de cours, docs techniques • Ressources sur Internet • Questionnaire de démarrage

14. Résolution • 2 heures, en équipe, en présence (discrète) du tuteur • Objectifs : • Partager les connaissances acquises • Construire une solution pour le problème • Définir l'expérience de fin de mission • Identifier les besoins en formation • Documents : • Ressources diverses (papier et Internet) • Catalogue de formations

15. Formations • 3h30, en groupe, un formateur • Déroulement : • Une conférence (1h) suivit d'un TD (2h30) • Objectifs : • Réorganiser et généraliser les connaissances en les replaçant dans le cadre général de la spécialité • Consolider les acquis • Documents : • Cours et fascicules d'exercices

16. Évaluation formative • 1/2 heure, en situation d'examen • Objectifs : • Replacer les objectifs d'apprentissage au premier plan du problème • Permettre à l'étudiant de se situer vis-à-vis des exigences d'acquisition de connaissances du tuteur • Documents • Un énoncé d'examen puis son corrigé

17. Expérience • 2h45, en autonomie, organisation libre • Objectifs : • Recontextualiser les connaissances dans le problème • Valider la solution trouvée par une expérience • Fournir les livrables • Documents : • Aucun sujet de TP distribué

18. Bilan • 3/4 d'heure, en équipe avec tuteur • Objectifs : • Faire une analyse critique de la stratégie de l'équipe en terme : • d'organisation • de comportement • d'échange et de communication • de recherche d'une solution • d'aide aux plus faibles • Améliorer la stratégie • Libérer les tensions au sein de l'équipe

19. Évaluation sommative • 1/2 heure, examen réel • Objectif • Clôturer le problème en replaçant les objectifs d'apprentissage au premier plan avant le prochain problème • Valider les connaissances acquises au cours de la mission et de la formation

20. Dispositif d'observation • 2 observateurs assistent à chaque réunion • Observer le travail du tuteur et le comportement des étudiants • Conseiller le tuteur pour la conduite des problèmes • Porter un regard critique sur l'expérience • Un forum et un site collaboratif de publication gérés par les étudiants • Une enquête auprès des étudiants

21. Bilan de l'expérience

22. L'avis des observateurs sur... Le pilotage du système • Le système est instable • Piloter le processus en temps réel • Accepter que l'équipe échoue à certaines missions pour mettre en lumière les erreurs de l'équipe ou de ses membres • Le système est sensible • A la taille du groupe (5 min à 8 max... ), à sa structure et au comportement de ses membres • Au comportement du tuteur • A la difficulté des problèmes posés • ...

23. L'avis des observateurs sur... Relation tuteur/étudiants • Difficile de tenir sa place de tuteur lorsque : • On perd confiance en l'aptitude des étudiants • Les étudiants posent des questions directes • Un étudiant est en grande difficulté • Pourtant, on peut faire confiance aux étudiants pour : • Se prendre au jeu et travailler dur • Se corriger par eux-mêmes • Aider les plus faibles • Si on leur en laisse l'occasion, ils redonnent inconsciemment au tuteur sa place d'enseignant

24. L'avis des observateurs sur... Apprentissage et contenu • Le contenu est différent • Programme moins dense (encore que...) • Contrôle de "ce qui est vu" plus difficile (encore que...) • Accent mis sur le savoir faire, le savoir apprendre et le travail collaboratif plutôt que sur la connaissance académique pure • La stratégie d'apprentissage est différente • Comprendre pour résoudre le problème (et non plus apprendre pour réussir à l'examen) • Utilisation des livres et des ressources • Confrontation des connaissances avec celles du groupe

25. Ce qu'en pense l'auteur • La mise en place du système est un cauchemar • Beaucoup de recherches (techniques et pédagogiques) de préparation et de rédaction de documents avant le premier problème • Beaucoup de problèmes d'intendance à résoudre (soft, matériel, organisation des salles, bibliothèque, Internet) • Beaucoup de questions sur la manière de procéder • La rédaction des problèmes est déroutante • Guider dans la démarche de résolution • Mais laisser le champ des possibles ouvert => Faire un jeu de piste

26. Ce qu'en pense le tuteur • Tuteur est un nouveau métier (qu'il faut apprendre...) • Difficile de gérer les réunions • de lecture du problème lorsque les étudiants n'ont pas lu convenablement le problème avant d'arriver • de bilan qui tournent vite en psychothérapie de groupe • Difficile de ne pas reprendre sa place d'enseignant • La relation avec l'étudiant est particulière et instructive • On apprend très vite à cerner chaque étudiant • On exploite les personnalités pour diriger les équipes • Le retour à une pédagogie classique est difficile

27. Et les étudiants... • Un étudiant trouve que ~ Certaines réunions sont inutiles ~ Le tuteur était globalement trop impliqué pendant les réunions • Un autre étudiant trouve que – Il faudrait que le cours soit donné avant le problème – Il faudrait que l'enseignant réponde aux questions qu'on lui pose – Il faudrait distribuer un corrigé des exercices de TD – Il faudrait distribuer un corrigé du problème

28. Et les étudiants... • Une grande majorité (>80%) trouve que – On voit moins de notions qu'en CM/TD/TP – Il y a trop de documents à lire ~Il y a plus de travail + C'est plus intéressant + On apprend et on comprend beaucoup mieux + On est plus motivé (les séances passent trop vite) + Les formations viennent au bon moment + Il serait bon que les autres matières soient faites en APP "Pour une fois, on a l'impression d'être au travail !!"

29. http://projetremi.free.fr Problème 5 : Transmission de données (Liaison série RS232-Tx) Problème 3 : Pluviomètre à augets Problème 1 : Migration technologique (Du 74HCTxxx au circuit programmable) Problème 2 : Girouette Problème 4 : Anémomètre Problème 6 : Thermomètre (avec CAN à bus SPI) Merci à Gilles Raynaud, Jean Deprez, Jacques Weber, Anthony Juton, Nicolas Liébeaux et Sylvie Kipen-Rivenc, observateurs de cette expérience