Bilan de l’implantation de l’apprentissage par problèmes dans un programme de l’UQAM Yves Mauffette Doyen Faculté des Sciences U Laval octobre 2008 1

Il s’agit d’un réel défi à relever biologiste de terrain à une expertise pédagogique 2

Oublions les humains et parlons des animaux Que savons-nous? T. M. Caro and M. D. Hauser (1992) Is There Teaching in Nonhuman Animals? Quarterly Review of Biology, 67:151-174 3

Dans cet article, les auteurs suggèrent Définition: individu (A) enseigne si il modifie son comportement seulement en présence d’un observateur naïf (B), et ce à un coût ou sans bénéfice immédiat pour lui même. comportement (A) coût (A) bénéfice (B) guépard oui chat domestique chimpanzé faible 4

Nature rapporte… Teaching in tandem-running ants (2006) Franks, N. & T. Richardson Nature 439, 153 Première démonstration d’enseignement chez des animaux (non-humain): Certaines espèces de fourmis utilisent une technique connue sous le nom de ’course en tandem - tandem running' afin de diriger une autre fourmi vers le nid ou une source de nourriture. Les signaux entre les deux fourmis permettent de contrôler la vitesse et le parcours du déplacement. On rapporte qu’il s’agirait de la première démonstration d’un enseignement “formel” entre animaux. 5

Si nous comparons deux groupes… Premièrement, des fourmis Deuxièmement, des abeilles 6

Dans notre enseignement, on se positionne comment? bi-directionelle L’abeille? interaction ou une fourmi ? danse & chante 7

Est-ce qu’il y a problème? Pour l’enseignement supérieur: dans nos Collèges comme dans nos Universités 8

C’est quoi notre perception? Face à l’enseignement… 9

C’est quoi la perception de nos étudiants? Face à leur apprentissage… 10

La problématique... Étudiants: Programmes: Enseignants: hétérogènes Répondent ils à nos objectifs (formation)? Enseignants: Accent mis sur la transmission des connaissances Étudiants: hétérogènes nomades et dilettantes  conceptions et besoins influence cognitiviste : construction, processus 11

Si nous prenons l’exemple des sciences... augmentation des connaissances diversité des champs les étudiants n’apprennent qu’une fraction nos enseignants doivent restreindre l’information L’enseignement des sciences dans sa forme actuelle est une compilation de faits. Enseigner les sciences, c’est de développer le raisonnement scientifique et de promouvoir aux étudiants l’habilité de raisonner, de critiquer et d’auto-apprendre. 12

Le début de mon périple? Nous pensons que le programme de biologie pourrait être complètement refait. Voulez-vous participer à ce comité de travail visant une refonte? En 1988, j’ai dit oui et j’étais une 13

Phase un de mon périple… vers le changement Je pense que… Cela sera mieux Ils apprendront plus Ils devraient savoir Pourquoi ils devraient apprendre? Qu’est-ce que je fais? mais…nous étions enthousiastes, mais perdus 14

La petite Question Comment amorcer le changement? Tout changement sera accepté par l’acteur concerné dans la mesure ou celui-ci: Pense qu’il des chances de gagner quelque chose dans l’application de ce changement, ou est au moins convaincu de ne pas perdre quelque chose; Pense qu’il maîtrise, au moins en partie, les leviers et les conséquences de ce changement dans son univers de référence. Note: pour nous en biologie Formation d’un comité de travail sanctionné par le département et l’administration 15

Après plusieurs mois… Savoir Savoir-faire Diplômé idéal Mais: 300 crédits De l’écologie à la biologie moléculaire Programme de 10 ans Diplômé idéal La consultante… 16

Première question: Les rôles et les fonctions - Enseignement: ex. secondaire - Recherche: ex. gouvernement - Communication: ex. journalisme scientifique - Marketing: ex. vente - Contrôle de qualité: ex. analyse de produits - Administration: ex. parcs - Action sociale: ex. études d’impacts - Production: ex. développement de produits 17

Deuxième question: Les compétences visées Maîtrise de la méthode scientifique: plans expérimentaux Maîtrise des langues: communication orale et écrite en français et en anglais Raisonnement scientifique: application des notions théoriques et expérimentales Recherche d’information: consultation de la documentation Utilisation d’outils et instruments: de la biostatistique à l’informatique Prise de décision: considération des dimensions éthiques, politiques, etc. 18

Objectifs de formation Autonomie Raisonnement scientifique Communication et organisation Gestion du temps Responsabilité scientifique Vérification d’hypothèses Interprétation Recommandations Développement personnel et implication sociale Curiosité Éthique Acquisition des connaissances et apprentissage Connaissances: du niveau moléculaire à l’écosystème Connaissances: spécialisation par les options 19

Changer nos pratiques pour répondre à nos objectifs Devrions-nous modifier notre pédagogie? 20

Différents modèles... Modèle en éducation: 1: de l ’empreinte (écouter-redire) 2: du conditionnement (effectuer-reproduire) 3: constructiviste-interactif (percevoir-comprendre) de Stordeur (1996) 21

Apprentissage actif… Si nous contrastons avec une approche traditionnelle: acquisition des connaissances intégration des disciplines théorie ↔ application centré sur l ’apprentissage autonome de l ’étudiant contenu et processus d ’apprentissage Apprentissage par problèmes 22

Ce qui a attiré notre attention Apprentissage traditionnel début résolution apprendre information APP (modèle socio-constructiviste) application début comprendre problème identification info WOODS 1994 23

APP étapes (3 sections) Clarification des termes Définition du problème ou de la situation Formulation d ’hypothèses d ’explication Organisation des hypothèses formulées Formulation des objectifs d’apprentissage Étude individuelle Synthèse et vérification de l’information Sec 1 en groupe Sec 2 personnelle Sec 3 en groupe 24

APP méthode scientifique Observations initiales Information et questions dans le problème Hypothèse vérifiable Arbre d’hypothèses Protocole expérimental Objectifs d’apprentissage Collecte de données expérimentation Collecte d ’information lecture Vérification des hypothèses Vérification des hypothèses Expérimentation complémentaire Lectures complémentaires 25

Problème type (prosit): 26

Phase deux de mon périple…procéder au changement Nous devons changer… Qu’en est il de mes cours? Qu’en est il du curriculum? Est-ce que les autres seront intéressés? Apprendront ils suffisamment? Pourquoi apprendre de nouvelles habilités? Je ne pense pas que cela fonctionnera… Pourquoi je m’implique ? mais…maintenant nous avions peur 27

Toujours la petite Question Quel est l’impact de ce changement ? (autre que la méthode pédagogique) Mais avant tout Dans la conduite du changement Les intervenants devront répondre à une série de questions. Quelles sont les menaces face au changement? Pour moi-même, pour le département, et pour l’université Quels sont les bénéfices face au changement? Quelles sont les pertes face au changement? 28

Nous devions complètement réorganiser le tout… La création d’un nouveau curriculum: Choisir les thèmes et les objectives d’apprentissages Établir une séquence logique des apprentissages L’importance et le poids des sujets Des cours aux problèmes Repenser la structure en unité et nous devions considérer les vues de tous! 29

Description de l’UNITÉ Tutorat-prosit 2 sem 3 heures Labo 1 sem 6 heures Conférence 1-3 h 30

Deux premières années (60 crédits) Ter-rain h sélection naturelle diversité végétale microbiologie intégration 1 diversité animale écologie intégration a h régulation cellulaire physiologie végétale intégration 2 physiologie animale immunologie toxicologie intégration 31

Troisième année A H A H Méthodologie et spécialisation écologie biologie moléculaire toxicologie et santé env. Troisième année 16 semaines A Méthodologie et spécialisation Projet multi H Spécialisation et recherche intégration A présentation Travail de groupe et contribution au groupe H Obj-personnel Travail personnel: de l’étudiant à la profession 32

Phase trois de mon périple implanter le changement Je n’ai jamais fait cela Est-ce que cela fonctionne? Je ne parlerai plus! Apprendront-ils? Est-ce qu’ils aimeront? C’est vraiment beaucoup de travail mais…nous étions anxieux et nerveux 33

Tutorat 35

Environnement APP (nouveau rôle) tuteur animer et susciter informer et guider étudiant apprendre connaissance 36

Pour l’étudiant, il y a l’apprentissage d’une nouvelle méthode et ce face aux connaissances temps méthode connaissance 37

Sommes-nous concordants? Situation: Nous ne devons pas oublier que: l’évaluation oriente l’apprentissage Nous procédons à d’importants changements pédagogiques mais nos évaluations ne suivent pas nécessairement les changements que nous avons entrepris ou que nous préconisons. Savin-Baden, Maggi. 2004. Innovations in education and Teaching Int. 41: 223-233 Rust, C, et al. 2005. Assessment & evaluation in higher Education. 30: 231-240. 38

Encore de la résistance au changement Même implanté, il y a de la résistance 25% oui 25% non 50% tolérance 39

Phase quatre de mon périple promouvoir le changement Je pense que…non, les étudiants pensent Ils apprennent différemment Ils ont de nouvelles habilités Ils sont méthodiques Ils ne sont pas mieux mais différents Pourquoi l’avoir fait? Je l’ai fait pour eux Maintenant… encore enthousiaste et confiant 40

Le bilan de cette expérience… Les écrits Nouvelles habiletés Rétention Contenu, + ou - Valorise leur formation Est-ce mieux? Butler, R. et al. 2005. Adv. Physiol. Educ. 29:194-196 Dochy, F. et al. 2003. Learning and Instruction. 13: 533-568 Mon expérience Les étudiants approuvent La persévérance augmente Temps d’étude Cycles supérieurs Gestion de programme Enseignant: + et - On n’applique pas une recette 41

Témoignages voir UQAM.tv (sciences) 42

Mon périple… Agir comme l’abeille enseignement Devenir une fourmi Centré sur l’étudiant Agir comme l’abeille enseignement Devenir une fourmi Centré sur l’enseignant 43

“La morale de cette histoire” Que faisiez-vous dans vos classes? Dit la fourmi à l’enseignante entremetteuse. -- Toute la journée à tout venant je chantais et dansais, ne vous déplaise. -- Vous chantiez et dansiez ? J’en suis fort aise. Eh bien! Ecoutez vos étudiants maintenant. Que faisiez-vous au temps chaud ? Dit-elle à cette emprunteuse. - Nuit et jour à tout venant Je chantais, ne vous déplaise. - Vous chantiez ? j'en suis fort aise. Eh bien! dansez maintenant. Jean de La Fontaine 44