Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Enseignement universitaire en génie Petite histoire d’un cheminement pédagogique Pierre Langlois

Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Ma première formation pédagogique Entrevue de 10 minutes avec mon patron, École de génie naval des forces canadiennes, ca J’allais enseigner l’électrotechnique à de futurs techniciens électriciens. Ma question: comment je fais? Deux constats de la part du patron: – Baccalauréat = 16 ans sur un banc d’école, environ heures à voir, entendre, scruter, observer, subir, rire, apprendre, se moquer, critiquer des professeurs. – Deux catégories de professeurs: les bons et les moins bons! 2 leadershipfreak.wordpress.com

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Des professeurs motivants, intéressants et rigoureux P. Gravel, algèbre linéaire et R. Johnson, calcul avancé : pousser, bûcher, produire le 2 e effort pour les preuves D. Coulter, thermodynamique: rigueur, « calculate, don’t speculate » J.D. Wilson, électronique: bons sens, ne pas seulement appliquer des équations! D. Valois, informatique: défis et biscuits Oreo Entraîneurs sportifs et directeurs musicaux – Efforts et défis, mais raisonnables – Support, soutien, accompagnement et encouragement 3 Usaswimming.org Usnewsdot.com

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Des professeurs … moins appréciés M. B. (secondaire, écologie) : froid et distant Mme C.-G. (collégial, physique moderne): méprisante M. D, (collégial, prob. & stats.): méprisant et décourageant Capt. C, (électromagnétisme): désorganisé M. L. (mécanique) et M. M., (réseaux informatiques): ennuyants, copient leur livre au tableau intégralement, incluant les exemples! 4 harrypotter.wikia.com goodpixgallery.com 1001movieman.blogspot.ca singersworld.wikispaces.com

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Robert Gervais, mon premier professeur d’informatique Humain, de bonne humeur, accessible, grand respect des étudiants, motivateur Cours très bien organisé, explications claires, nettes et complètes Tableau et notes polycopiées impeccables Mon modèle pour plusieurs techniques pédagogiques et de gestion de classe 5

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Excellents professeurs Le point de vue de Ericksen (1984) Bien enseigner est bien plus qu’un ensemble de techniques sur la façon de dire des choses aux étudiants. Trois métriques/activités: – 1. identifier les connaissances durables que les étudiants devraient posséder; – 2. guider les étudiants à travers un chemin leur permettant d’apprendre le sens de ces connaissances; – 3. générer et soutenir la motivation des étudiants pour apprendre et se souvenir des connaissances. Variété de moyens, de styles et de personnalités. [Teachers should] replace intensive coverage of factual material in the interest of helping students to comprehend a fewer number of significant ideas – concepts, generalizations, themes, laws, principles, values [etc.]. 6

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Excellents professeurs Le modèle de Lowman (1990, 1995) Modèle à deux dimensions simple et élégant – 1. Creating intellectual excitement Clarté et organisation de la présentation du matériel Génération et maintient de l’intérêt – 2. Establishing positive interpersonal rapport Intérêt interpersonnel Motivation émotionnelle 7 Dimension 2: habilité à entrer en relation avec la classe Faible: froid, distant, contrôlant, imprévisible Moyen: de contact facile, démocratique, prévisible Élevé: chaleureux, ouvert, centré sur l’étudiant Dimension 1: habilité à générer de l’enthousiasme intellectuel Élevé: extrêmement clair et enlevant 6. Autorité intellectuelle 8. Présentateur exemplaire 9. Professeurs modèles Moyen: assez clair et enlevant 3. Adéquat5. Compétent 7. Modérateur exemplaire Faible: vague et ennuyant 1. Inadéquat2. Marginal4. Socratique

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Excellents professeurs Quelques observations de Bain (2004) Experts impliqués dans leur domaine (recherche, publications, service, etc.). Visent la construction des connaissances plutôt que la transmission d’information. Engagent leurs étudiants dans des discussions et réflexions de haut niveau, en suscitant de l’intérêt et beaucoup de questions, et en accompagnant la classe vers des réponses. Sont des maîtres de l’art oratoire, utilisent un langage imagé, expliquent clairement avec des analogies accessibles. Traitent les étudiants avec respect, considération et empathie. In the hands of the most effective instructors, the lecture […] becomes a way to clarify and simplify complex material while engaging important and challenging questions, or to inspire attention to important matters, to provoke, to focus. It is not used as an encyclopedic coverage of some subject […]. 8

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Remise en question Pour la majeure partie de ma carrière de professeur, j’abordais mes cours en me concentrant sur ma tâche d’enseignement: – Combien de diapositives dois-je préparer? Il ne faut pas manquer de matériel pour 3 heures! – Quels sujets vais-je couvrir dans mes diapos? – Comment vais-je noter les étudiants? – Comment faire pour rendre le cours le moins ennuyant possible? 9 Bonnes évaluations de la part de mes étudiants. Pourtant … J’étais insatisfait des apprentissages quand je corrigeais les examens finaux. Enseignement magistral: pas une utilisation efficace du temps. Tous les étudiants ne peuvent pas suivre au même rythme. Pas beaucoup de temps pour aider les étudiants avec leurs devoirs.

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 La goutte qui a fait déborder mon vase 10 Ming-Zher Poh; Swenson, N.C.; Picard, R.W., "A Wearable Sensor for Unobtrusive, Long-Term Assessment of Electrodermal Activity," IEEE Transactions on Biomedical Engineering, May J’en suis alors venu à la conclusion que le mode d'enseignement magistral traditionnel ne me convenait plus. Ce n'était manifestement pas en lisant et en décrivant des diapositives aux étudiants, à mon rythme, que j'allais maximiser mon impact comme professeur.

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Un modèle d’apprentissage 11 Exposition à la matière Confrontation à des problèmes et production de solutions Évaluation des solutions Réflexion et discussion

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Le modèle de classe traditionnelle et le modèle de classe inversée 12 Exposition à la matièreConfrontation à des problèmes Classe traditionnelle ‘sage on the stage’ * En classe, via le professeur À l’extérieur de la classe, par soi-même Classe inversée ‘guide on the side’ * À l’extérieur de la classe, par soi-même En classe, avec l’aide du professeur inspiré de Marcel Lebrun, juin 2014 * King, Alison. "From sage on the stage to guide on the side." College teaching 41.1 (1993)

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Classe inversée: Comment exposer les étudiants à la matière, à l’extérieur de la classe? Les étudiants peuvent écouter, lire ou regarder On peut choisir une combinaison d’approches selon le sujet de chaque semaine Enregistrements à écouter – Discours – Livres audio – Pièces musicales Lectures à faire – Manuels de référence – Notes de cours – Documents en ligne Vidéos à regarder – Vidéos existantes disponibles en ligne Préparées pour un autre cours Préparées indépendamment Vidéos institutionnelles ou commerciales – Vidéos préparées pour le cours 13 J’ai choisi exclusivement des vidéos préparées pour le cours. Une vidéo correspond à un thème de la matière de la semaine. Avantages: Plein contrôle du contenu et de la séquence. Uniformité du message. Maintenir un certain lien avec la classe traditionnelle: l’étudiant voit son professeur lui parler et lui expliquer des concepts. Les étudiants de la génération actuelle sont habitués à regarder des vidéos, la tendance se maintiendra sûrement pour au moins 10 ans. Désavantages: Il faut tout développer. Astuce: Utiliser une variété de moyens pour rejoindre une variété de styles d’apprentissage chez les étudiants.

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Classe inversée: Une exposition passive à la matière? Il est essentiel que les étudiants fassent une production après s’être exposés à la matière. Cette production doit être d’un niveau adéquat à la matière et présenter un défi raisonnable: pas trop facile, pas trop difficile, couvrant bien tous les points importants. Options: – Travail à remettre ou non – Travail corrigé ou non – Travail compté ou non – Un test sur le travail, compté ou non – Questions de test annoncées ou non – Pondération du devoir ou du test 14 J’ai choisi: Devoir de 5 questions J’encourage le travail en équipe pendant la semaine Je réponds à toutes les questions sur le devoir pendant la semaine Test à livres fermés à chaque cours: une des questions du devoir en version intégrale Le corrigé du devoir est publié pendant ou après le cours Chaque test compte pour 1% de la note finale. Astuce: Imprimer le test sur une feuille, formater l’espace de réponse pour faciliter la correction.

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Classe inversée: Quoi faire en classe? Débuter avec une présentation résumant la matière de la semaine? – Environ 5% des étudiants le demandent spécifiquement – Opinion: ce n’est pas une bonne idée Revoir le devoir de la semaine et répondre aux questions Avoir un plan général, mais être flexible: les questions fusent de toutes parts! Donner une liste d’exercices à faire. Utiliser des techniques d’apprentissage actif – Travail individuel, puis solutions partagées en plénière – Travail par 2 ou 3, solutions partagées en plénière – Question préparée par un groupe, un 2 e groupe la corrige, un 3 e groupe commente – Discuter de réponses (‘anonymisées’) d’étudiants à d’autres sessions – Encourager le travail par groupes, la discussion, le débat des opinions … – Voir les ateliers du Bureau d’appui pédagogique. – La classe est un lieu rempli d’énergie. 15 Astuce: Les étudiants n’ont plus de papier avec eux en classe. Apporter des photocopies des exercices à faire.

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Quelques oppositions à la classe inversée Les étudiants ne regarderont pas les vidéos/ne feront pas les lectures/ne se prépareront pas. – Il n’y a pas de garanties. Ce n’est pas différent du mode traditionnel. Ce n’est pas parce que les étudiants viennent en classe qu’ils sont disposés à apprendre. Mon expérience est que la plupart des étudiants font le travail. Les étudiants ne viendront pas en classe si tout le matériel est disponible en ligne. – Le but n’est pas que les étudiant viennent en classe; c’est plutôt qu’ils atteignent les objectifs d’apprentissage du cours. Les étudiants qui en éprouvent le besoin peuvent venir en classe. Concentration de l’effort du professeur où çà compte. Les étudiants vont devoir passer beaucoup (trop) d’heures sur chaque cours. – Non. Le triplet horaire peut et doit être respecté. Les professeurs sont payés pour enseigner – qu’ils fassent leur travail! – Je suis d’accord. Il n’y a rien d’incompatible avec la fonction d’enseignement dans la classe inversée. Les professeurs vont devenir inutiles. – Non, au contraire. Le travail de développement du cours est crucial. La préparation du matériel pédagogique et la présence en classe permettent en fait d’exploiter tous les talents de pédagogie du professeur. Préparer un cours en classe inversée prend beaucoup (trop) de travail. – C’est une adaptation. Les changements sont toujours difficiles. Rappelons-nous le passage aux transparents, puis à PowerPoint. Le jeu en vaut la chandelle. La classe inversée est en vogue présentement parce que c’est « tout nouveau-tout beau ». – Je ne crois pas. Les classes inversées sont utilisées depuis plusieurs années. Ce n’est pas le modèle d’enseignement qui compte, mais plutôt les habiletés du professeur. – Je suis d’accord. Mais en même temps, pourquoi ne pas se doter des meilleurs outils et des meilleures techniques pédagogiques? 16

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Quelques commentaires d’étudiants à propos de la classe inversée Cette nouvelle approche est idéale, car elle augmente le temps de cours et permet de se concentrer sur la compréhension de concepts flous lors des périodes en classe. […] Les exercices et les devoirs sont très pertinents, et je trouve que les quiz le sont aussi! J'aime le modèle d'enseignement, ça me permet d'avancer à mon propre rythme. J'ai souvent de la misère à suivre dans un cours de 3 heures d'un cours différent. L'attention que je porte en classe est plus grande que dans d'autres cours. J'apprends plus rapidement. Les vidéos sont plus faciles à suivre qu'un cours magistral. Le temps en classe est beaucoup plus productif qu'un cours magistral. La structure du cours nous force à effectuer un travail continu. [Pouvoir] faire pause pour me gratter, reculer pour réentendre quelque chose, faire pause parce que je suis tanné et j'écoute pas vraiment. Les vidéos facilitent beaucoup l’apprentissage. On peut les revoir plusieurs fois si nécessaire, les arrêter, etc. L'apprentissage par vidéo est vraiment beaucoup plus efficace que les cours magistraux. On peut facilement retourner en arrière si nous ne sommes pas certains d'avoir bien compris quelque chose ou que nous étions distraits. Nous n'avons pas à être gênés de retarder toute la classe. De plus, nous pouvons apprendre à notre rythme. Je vais être honnête, je n'ai pas étudié (du tout) avant les examens et j'ai eu plus de 80. (parce qu'on est forcé d'étudier à mesure que le cours avance). Aussi, à la moitié des semaines, j'ai regardé les vidéos dans l'autobus en chemin vers le cours et pas fait le devoir. J'ai réussi tous les minitests quand même tellement les vidéos sont clairs. J'ai une assez grosse session cet automne, et souvent le matin je me sens fatigué, du coup j'assimile pas forcément bien de bon matin ^_^.. les vidéos me permette d'être à jour et de travailler confortablement ce cours. 17

Pierre Langlois Journée de l’enseignement et de l’apprentissage – 4 juin 2015 Remerciements et reconnaissance Tous mes professeurs et professeures, ceux et celles que j’aimais, et les autres aussi! Tous mes étudiants et étudiantes, surtout ceux et celles qui me posent des questions auxquelles je n’ai pas la réponse! Mes collègues qui m’ont accueilli à Polytechnique, guidé et inspiré, en particulier Yves Boudreault, Michel Gagnon, Michel Dagenais, Robert Roy, Guy Bois, Yvon Savaria. L’équipe de soutien administratif et technique en GIGL, Jeanne, Yasmin, Chantal(s), Mado, Joanne et Johanne, Louis, Benoit, Jean-Marc, Francis, Luc, Élisabeth. L’équipe du Bureau d’appui pédagogique, Anastassis Kozanitis, Sylvain Lefebvre, Dominique Chassé, Catherine Carré, Lina Forest. 18