Apprendre par la pratique

Nouveautés Scientifiques septembre 21, 2021

PAPIER APPRENDRE PAR LA PRATIQUE

Apprendre par la pratique

Améliorer les compétences académiques

http://dx.doi.org/10.3991/ijep.v3i3.2827

Katrin Temmen, Thomas Walther

Université de Paderborn, Paderborn, Allemagne

Résumé :

Les facultés d’ingénierie impliquent généralement leurs étudiants à la création de nombreux travaux et publications scientifiques. Cependant, les étudiants sont rarement formés dans ce domaine et pourraient bénéficier d’un soutien ciblé : à cette fin, nous proposons un cours spécifique qui aborde les subtilités de la recherche et de la rédaction scientifiques et permet aux étudiants d’appliquer et d’ancrer mentalement leurs connaissances acquises tout en rédigeant un essai scientifique de base.

Le cours est conçu pour permettre aux étudiants d’appliquer et d’ancrer mentalement leurs connaissances acquises tout en rédigeant une dissertation scientifique de base.

Mots clés : Apprentissage centré sur l’étudiant et basé sur le groupe de pairs, Compétences académiques.

I. INTRODUCTION

Bien que généralement bien formés à la théorie scientifique, de nombreux élèves ingénieurs rencontrent des obstacles majeurs lorsqu’ils tentent d’appliquer leurs connaissances à des travaux scientifiques écrits (par exemple, les rapports d’étape, les travaux de fin d’études ou les thèses de licence ou de maîtrise). Les causes sont nombreuses : manque de communication (par exemple avec un supérieur hiérarchique), la tendance à la procrastination, ou l’inefficacité de la recherche documentaire sont quelques exemples représentatifs. Ces questions semblent d’autant plus problématiques qu’il existe une abondante littérature sur la rédaction scientifique appropriée (voir, l’exemple, [1], [2] ou [3]). Afin expliquer cet antagonisme apparent, on peut noter que d’une part, leur parcours éducatif antérieur n’exigeait guère les élèves ingénieurs à aborder ce genre de sujet. D’autre part, les étudiants ont très rarement besoin d’aborder les subtilités de la rédaction scientifique avant de devoir composer leur premier travail universitaire important, par exemple leur thèse de licence ou de thèse de master. Pour aider à remédier à cette situation, des collègues commencent à proposer des cours spécifiques sur les pratiques scientifiques acceptables, ou essaient au moins d’aborder ce sujet dans le cadre d’autres cours. Cette stratégie offre sans doute un bon point de départ ; cependant, nous proposons de consolider les connaissances théoriques enseignées dans de tels contextes par une expérience pratique continue. Notre site cours “Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten” (“Introduction à la pratique du travail universitaire”) [4] permet à nos étudiants de tester leurs connaissances fraîchement acquises dans une “zone sûre”, en entraînant leurs capacités de recherche scientifique et de rédaction étape par étape.

II. NOTRE APPROCHE

Dans le cours, nous fournissons initialement à chaque étudiant (génie électrique, mécanique ou chimique, dans une classe de (15-20 étudiants) un “sujet de travail” individuel. Contrairement à [5], chaque sujet est maintenu scientifiquement basique, tout en étant suffisamment complexe pour permettre une application pratique des techniques présentées pendant notre cours ; comme sujets typiques, nous utilisons des biographies et/ou des inventions remarquables de scientifiques célèbres. A la fin du cours, les étudiants sont invités à soumettre un court travail de fin d’études (environ 8 pages) sur le sujet choisi et de faire une présentation de 10 minutes décrivant leurs expériences et/ou les difficultés qu’ils ont rencontrées lors de la préparation du travail de semestre. Au cours de l’exposé, le travail de semestre devrait être établi selon une procédure itérative en deux étapes, suivant vaguement les idées de l’instructivisme” [6] et du “constructivisme” [6] : tout d’abord, le conseiller présente un sujet spécifique lié à une pratique scientifique appropriée, telle que la recherche documentaire (phase ‘instructive’). Deuxièmement, les étudiants améliorent leur base de connaissances actuelles en appliquant concrètement ces théories dans leur travail sur le sujet assigné (phase “constructive”). Pour que l’étendue du cours reste gérable, nous concentrons l’enseignement sur les éléments de base de la rédaction scientifique, notamment (d’après [4])

définition de la science et critères de qualité scientifique
planification d’une publication scientifique
recherche documentaire efficace
composition appropriée des publications scientifiques
directives de présentation scientifique

Après avoir discuté de l’étape 2, les étudiants doivent effectuer la planification pratique de leur propre sujet et du travail de semestre correspondant. L’étape 3 leur permet de s’entraîner à la recherche documentaire à l’aide de catalogues de bibliothèques standard ou du World Wide Web. L’étape 4 est un élément central de notre cours : les étudiants apprennent à ” assembler ” les informations précédemment acquises et à transformer leurs ébauches d’articles en textes d’articles complets et compréhensibles. Simultanément, les techniques de présentation scientifique sont enseignées en classe (étape 5). Après la dernière séance de cours, les élèves disposent d’un temps supplémentaire pour terminer leurs travaux et préparer leurs exposés qui seront ensuite présentés devant un public composé de leurs collègues.

III. COLLECTE DES DONNÉES SUR LE TERRAIN

Lors de la mise en pratique de la théorie ci-dessus, nous avons fait plusieurs observations et découvertes intéressantes : comme prévu, de nombreux candidats au baccalauréat ont participé à notre zone de sécurité” pour acquérir des compétences de base en rédaction scientifique et se préparer à leur thèse de licence. Néanmoins, plusieurs étudiants en master/diplôme ont également participé à notre cours afin d’améliorer leurs compétences en matière d’écriture/travail scientifique et faciliter la suite de leur parcours universitaire. Ainsi, une formation continue à la pratique du travail scientifique semble importante tout au long de la carrière universitaire. En effet, la participation répétée à des cours appropriés permet de maintenir à jour les connaissances des étudiants dans ce domaine important et garantit la création d’une littérature académique facile à lire et scientifiquement approfondie.

A. Discussions en groupes de pairs :

Pendant notre cours, il a été assez étonnant d’observer le large éventail d’expériences rapportées par les participants. Alors que la plupart de ces expériences ont laissé leur marque sur la session de discussion finale (voir ci-dessous), l’interactivité pendant les cours a permis à nos étudiants de discuter de questions urgentes avec leurs pairs et/ou le tuteur directement et a suscité de nombreux de nombreux débats intéressants liés aux exemples.

Situations encourues par le manque de littérature primaire : Tout à fait inhérentes à la sélection de nos thèmes de travail, la littérature primaire plus ancienne peut en effet être “difficile à obtenir”, Nos étudiants ont dû apprendre à trouver des sources secondaires et à les traiter de manière adéquate.

Questions relatives aux citations génériques : Plusieurs questions concernant la quantité et la qualification des balises de citation ont évolué pendant les cours. En ce qui concerne la quantité de citations, une tendance initiale trop ” minimaliste ” a été ressentie parmi nos étudiants et pourrait être directement contrée par l’introduction de politiques de citation plus “complètes”.
La littérature internationale : Étant donné que plusieurs de nos étudiants ont rejoint le cours avec peu ou pas d’expérience préalable dans la pratique du travail universitaire, ils ne semblaient guère préparés à la recherche en littérature anglaise. Ainsi, ils ont souvent essayé de recourir à la littérature indigène (c’est-à-dire allemande). Si cette pratique fonctionne pour certains des thèmes de travail donnés, elle est définitivement inacceptable dans le cadre des exigences académiques actuelles. Les membres du cours ont donc été encouragés à appliquer ou améliorer leurs compétences en anglais et à élargir leurs connaissances en se plongeant dans la littérature scientifique internationale.

B. Sujets de présentation :

Au-delà de ces discussions spontanées, nos élèves ont dû présenter leurs expériences lors d’un exposé final. Comme Chaque présentation devant les autres participants au cours ; les avantages ont été tirés de la discussion. Si de nombreux problèmes abordés dans les exposés avaient été anticipés, d’autres sont apparus de manière inattendue ; l’énumération suivante donne un aperçu compact des questions les plus fréquemment débattues :

Bien que les technologies modernes de l’information offrent une variété de moyens pratiques pour l’exploration des données, certains de nos étudiants ont signalé des inefficacités importantes lorsqu’il s’agissait de rechercher de la littérature pour leurs sujets de travail : ici, la littérature originale pouvait difficilement être trouvée sous forme électronique, ou les résultats récupérés n’avaient aucun sens pour le travail de séminaire visé. Ainsi, les étudiants concernés ont été invités à recourir à des sources de littérature plus “traditionnelles”, par exemple en parcourant la bibliothèque universitaire.
Les outils de présentation tels que les “cartes mentales” [7] ou les techniques de gestion de projet (par exemple, les diagrammes de Gantt[8] ou autres) sont assez répandues dans le domaine des sciences Néanmoins, ils ne font généralement pas l’objet d’études d’ingénierie. Par conséquent, plusieurs exposés ont été consacrés à la construction de cartes mentales complètes et visuellement attrayantes. Il est intéressant de noter que les croquis manuscrits n’ont pas été complètement abandonnés dans l’assemblage des cartes mentales de la main levée à la construction CAD.(par exemple, avec le système FreeMind’ [9]) est apparu comme une

expérience importante. En outre, certains étudiants ont discuté du rôle des cartes mentales en tant que fil conducteur dans la planification concrète de leurs extraits et ont fait un usage intensif des méthodes de CAD disponibles pour mettre en place des représentations de cartes mentales pour leurs sujets de travail.

D’autres discussions ont porté sur la création de calendriers efficaces de gestion de projet. Il est intéressant de noter que plusieurs étudiants ont dû se rendre compte que leurs calendriers bien conçus ne fonctionnaient pas (en raison de perturbations inattendues) et qu’ils devaient être adaptés “à la volée”.

La discussion de cette expérience importante a été d’une grande utilité non seulement pour les étudiants concernés par ces problèmes, mais aussi pour l’ensemble des ingénieurs : tester et discuter de manière informelle des stratégies de modification de projet dans notre “zone de sécurité” a permis aux étudiants d’acquérir des connaissances qui pourraient s’avérer utiles dans le “monde réel” (par exemple, les situations de la gestion de projets industriels).

Les questions linguistiques semblent être un sujet souvent négligé dans les documents/présentations scientifiques. Pourtant, une formulation linguistique adéquate est essentielle pour faciliter la lecture et la compréhension de textes académiques complexes et faciliter la compréhension de contenus académiques complexes. De manière surprenante, certains participants aux cours ont fait état de difficultés significatives avec la littérature en langue anglaise et ont évoqué ce problème lors de leurs présentations. Pour contrer ces problèmes linguistiques, nous recommandons d’intensifier la pratique de l’anglais tout au long du cursus. Par exemple en introduisant un plus grand nombre de cours d’anglais ou en incitant les étudiants à participer à des cours de formation linguistique (technique). Au-delà de ces questions de “langue étrangère”, la transformation de phrases allemandes familières en énoncés répondant aux critères linguistiques de base (comme enseigné dans le cours) s’est avérée être un autre sujet de présentation intéressant et a révélé l’importance d’une formulation précise et significative dans les écrits universitaires.

C. Analyse des pièges stylistiques typiques

Alors que les documents scientifiques sont généralement parsemés de questions liées à l’exactitude des faits, nos étudiants n’ont pas été poussés à entrer dans les détails techniques et ont donc pu se concentrer sur l’exactitude stylistique de leurs travaux de fin d’études. Toutefois, nombre d’entre eux ont été confrontés à cette tâche pour la première fois, par conséquent, les questions stylistiques se sont avérées être un sujet majeur. Sans prétendre à l’exhaustivité, l’énumération suivante donne un aperçu de quelques manifestations typiques des problèmes sémantiques et stylistiques :

L’approfondissement des sujets de travail donnés a souvent amené nos étudiants à composer des phrases trop complexes, ce qui a donné lieu, par exemple, à des “références erronées”. Ces imperfections ont montré un potentiel inattendu de détraquer les énoncés de base du texte écrit. En outre, l’utilisation inappropriée de la ponctuation a entravé la lecture ; dans certains cas marginaux, le sens de phrases complètes a été annulé par une mauvaise utilisation des virgules. C’est pourquoi nous avons conseillé aux participants de rédiger leurs exposés de la manière la plus compacte possible afin de faciliter la lecture et la compréhension.
Alors que les processeurs de texte modernes sont équipés de moteurs de correction en temps réel ou en post-traitement en temps réel ou en post-traitement, un nombre important de fautes d’orthographe subsistait dans les documents soumis. Un large spectre de fautes a pu être observé, allant de fautes de frappe occasionnelles à de graves défauts orthographiques/grammaticaux. En prévision de tels problèmes, nous avons continuellement encouragé nos étudiants à ne pas se fier uniquement aux outils de correction automatique, mais à vérifier deux fois leur travail écrit et, dans le meilleur des cas, à demander à des “externes de vérifier la grammaire et l’orthographe du document final.
Comme certains des participants au cours devaient opérer pour la première fois sur un document scientifique, la composition correcte de formules et/ou d’images s’est avérée être une difficulté inattendue. Bien qu’il ne soit pas demandé aux étudiants de dériver des relations mathématiques complexes dans leur travail, l’insertion d’au moins une formule et d’une image était obligatoire ; alors que les systèmes de traitement de texte contemporains offrent intrinsèquement des outils de formatage appropriés pour ces deux entités, les mécanismes logiciels correspondants doivent faire l’objet d’une formation approfondie. Sans cette formation, des indices erronés (formules), une notation incohérente (formules) ou des sous-titres manquants/indescriptifs (formules/images) deviennent probables et pourraient facilement dégrader la qualité scientifique globale du travail donné.
Face à la multitude de difficultés techniques à expliquer dans les documents scientifiques, le traitement approprié des questions linguistiques passe souvent à la trappe.Or, cette pratique ouvre la voie à des constructions sémantiques qui ne sont guère adaptées à la rédaction de textes universitaires. Pour être plus précis, le langage ordinaire ne devrait pas se glisser dans les textes scientifiques, et nous avons donc demandé à nos étudiants de faire très attention à ces vilaines fautes et d’éviter au maximum les expressions “argotiques”.
Malgré les avertissements ci-dessus, un nombre non négligeable de problèmes sémantiques/stylistiques subsistaient généralement dans les travaux de fin d’études. Découvrant ces failles, nous avons invité nos étudiants à profiter d’une discussion individuelle sur leur travail ; ainsi, chaque participant a eu l’occasion de recevoir des commentaires approfondis sur sa présentation et de d’analyser en profondeur les problèmes sémantiques/stylistiques observés dans le document du séminaire.
Bien que cette pratique ait permis de consolider les compétences de travail académique acquises directement à la suite de la conférence, nous recommandons la mise en place d’un programme d’encadrement plus étendu et continu dans le travail scientifique. De cette manière les connaissances des étudiants dans ce domaine important seraient maintenues à jour et pourraient être perfectionnées et adaptées aux besoins spécifiques du programme d’études. Nous envisageons actuellement de mettre en place de tels programmes de formation continue dans notre nouveau “Lernzentrum Elektrotechnik” (“Centre d’apprentissage pour les étudiants en génie électrique”), qui est brièvement présenté ci-dessous.

IV-PRÉSENTATION DU “LERNZENTRUM ELEKTROTECHNIK”.

Les programmes d’études actuels confrontent généralement les étudiants en génie électrique à une quantité toujours croissante de connaissances spécifiques à un domaine. Cependant, le style d’enseignement ex-cathedra ne tient pas compte des préférences d’apprentissage individuelles ni encourage les étudiants à discuter de leurs idées et à échanger des informations afin de consolider les connaissances acquises.

Pour remédier à ces inconvénients, notre centre d’apprentissage entre en jeu : l’idée de base est de mettre en place un environnement de salle de conférence bien équipée techniquement, permettant à nos étudiants/membres du cours d’ingénierie électrique de se réunir dans un environnement pratique, avec la possibilité d’échanger leurs pensées et éventuellement de s’engager dans des tâches académiques complexes au sein d’un groupe de pairs en pleine évolution.

En outre, la présence prolongée d’un assistant de recherche qualifié assure une supervision adéquate et permet d’aborder éventuellement des sujets qui n’ont pas été entièrement compris lors des cours. Cependant, notre supervision ne vise jamais à fournir des solutions complètes à des cours d’exercices complexes ; Au contraire, nous nous en tenons à la maxime “apprendre en pratiquant” et nous guidons les étudiants pour qu’ils trouvent eux-mêmes les réponses requises. À cette fin, nous prenons explicitement en compte différents types d’apprentissage : bien que l’apprentissage en groupe soit encouragé, les apprenants individuels sont également les bienvenus pour travailler dans une atmosphère calme et protégée et, idéalement, pour rejoindre l’un des groupes de travail environnants.

Au-delà de ces efforts, le centre d’apprentissage fournit une base adéquate pour des sessions de discussion ou des débats sur des sujets avancés. Dans ce cadre pratique d’infrastructure, un cours de rafraîchissement volontaire sur le travail scientifique pourrait très bien compléter le cours original sur une base mensuelle, comprenant de courtes présentations données par tous les volontaires. Face à la bonne résonance de notre ‘Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten”, cette idée ne semblerai pas trop idéaliste.

V-RÉSULTATS

Les résultats positifs de notre approche “Apprendre par la pratique” ont pu être observés directement : les phases constructives ont permis aux étudiants d’appliquer concrètement les théories apprises et, dans le même temps, les ont incités à surmonter les difficultés généralement inhérentes à la création de travaux scientifiques. Alors que cette dernière question était principalement traitée sur une base individuelle (par exemple, par le biais de travaux documentaires ou de discussions avec le conseiller), elle a également donné lieu à des discussions animées entre pairs pendant les cours et après les exposés, générant ainsi un sentiment d’appartenance à la communauté scientifique et après les conférences, ce qui a été très bénéfique pour tous les participants.

Les réactions des collèges ont été plutôt positives et principalement axées sur la possibilité de mettre en pratique les compétences des étudiants en matière de travail scientifique, d’écriture et de présentation dans une “zone sûre” avant de commencer des compositions scientifiques majeures (par exemple, des thèses de licence/master). Les résultats de l’examen combiné (présentation/document de séminaire) étaient, en général, de qualité acceptable (fig. 1) , ce qui montre l’intérêt des étudiants pour le sujet. Comme motivation supplémentaire, notre conférence a été conçue dans le cadre du “studium generale “, offrant 3 points de crédit ECTS pour une participation réussie.

VI-CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Le cours “Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten” ayant trouvé un écho important auprès de nos élèves ingénieurs, nous en déduisons que ce type de cours est fortement demandé par les étudiants et qu’il pourrait être étendu : Si les cours d’un seul semestre sont bien adaptés à l’acquisition des connaissances de base de la pratique scientifique, une mise à jour cyclique de ces cours semble inévitable.

A cette fin, des conférences continues se prêtent bien, éventuellement en tant que partie obligatoire du programme d’études.

Cependant, malgré les résultats positifs ci-dessus, nous pouvons affirmer qu’il reste encore beaucoup de travail à faire :

Les observations plutôt qualitatives faites au cours de la conférence doivent être consolidées, par exemple en demandant aux participants de remplir des questionnaires appropriés, pour une meilleure compréhension de la situation et pour une analyse quantitative valide des opinions des étudiants.
Il convient de vérifier si le cours magistral améliore réellement les compétences des étudiants en matière de travail scientifique. À cet égard, une évaluation quantitative, révélerait idéalement une corrélation positive entre la participation aux cours et des notes de plus en plus élevées.
La dotation de notre centre d’apprentissage pourrait être bien améliorer : une bibliothèque de référence dédiée permettrait aux participants aux cours d’évaluer un plus large spectre d’informations et de compléter simultanément l’accès obligatoire à la bibliothèque universitaire.
Un des sujets importants actuellement sous-représenté dans notre cours est le traitement adéquat des processeurs de texte modernes. Pour cela, plusieurs systèmes alternatifs devraient être discutées en profondeur, laissant les étudiants choisir l’outil idéal. Cependant, des discussions aussi élaborées prennent beaucoup de temps et risquent de dépasser le cadre du cours. Par conséquent, un cours supplémentaire autonome sur le thème du “traitement de texte” pourrait être mis en place dans un avenir proche.

Dans un avenir plus lointain, cependant, l’installation de normes communes dans le travail scientifique semble un objectif souhaitable. À cette fin, les différentes facultés/universités pourraient coopérer en échangeant leurs connaissances du domaine et/ou en utilisant des notes de cours conjointes. Nous supposons qu’une telle homogénéisation fonctionnelle est susceptible d’entraîner une augmentation significative de la qualité des futurs travaux scientifiques.

Nous concluons enfin que notre conférence “Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten’ constitue une approche adéquate pour améliorer les compétences de nos élèves ingénieurs dans le travail universitaire. Certes, d’autres facultés (cf. par exemple [10]) proposent des idées similaires. Une sorte de position insulaire en complétant l’enseignement ex-cathedra avec des éléments constructifs spécifiquement adaptés aux ingénieurs. En outre, notre schéma d’apprentissage par la pratique permet aux étudiants de consolider directement les informations acquises et de bénéficier de discussions entre pairs.

En dépit de ces aspects positifs, il faut noter que notre conférence pourrait être améliorée selon les idées présentées ci-dessus.

Cependant, ces améliorations ne peuvent pas être lancées immédiatement et seront mises en place petit à petit au cours des prochains trimestres.

REFERENCES

[1] H. Balzert, C. Schäfer, M. Schröder, U. Kern, Wissenschaftliches Arbeiten – Wissenschaft, Quellen, Artefakte, Organisation, Präsentation.: W3L-Verlag, 2010.

[2] M.R. Theisen, Wissenschaftliches Arbeiten – Technik – Methodik – Form. München: Verlag Vahlen, 2009.

[3] W. Rossig, J. Prätsch, Wissenschaftliche Arbeiten – Ein Leitfaden für Haus- und Seminararbeiten, Bachelor- und Masterthesis, Diplom- und Magisterarbeiten, Dissertationen.:

Print-Tec Druck und Verlag, 2008.

[4] K. Temmen, “Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten,” 2012.

[5] A. Perdigones, J.L. Garcia, V. Valino, C. Raposo, “Assessing heterogeneous student bodies using a methodology that encourages the acquisition of skills valued by employers”, Assessment & Evaluation in Higher Education, Vol. 34, No. 4,pp. 389-400, 2009 http://dx.doi.org/10.1080/02602930802071056

[6] Z. Bulbulia, C. Blewett, R. Quilling, and P. Kanyiwamuyu, “Student challenges in a virtual collaborative learning course spanning multiple countries,” in Teaching & Learning Conference, Pennsylvania, 2010.

[7] T. Buzan, B. Buzan, “Das Mind-Map-Buch. Die beste Methode zur Steigerung Ihres geistigen Potenzials,” Heidelberg, 2002.

[8] W. Clark, W. N. Polakov, F. W. Trabold, The Gantt Chart – A Working Tool of Management. New York: The Ronald Press Company, 1923.

[9] J. Müller and others. (2011) FreeMind. [Online]. http://freemind.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page

[10] E. Amann. (2012) MIKRO Chair of Microeconomics. [Online].

http://www.mikro.wiwi.unidue.de/en/teaching/lectures/wintersemester-1112/wiss-arbeiten-3582/

AUTEURS

Katrine Temmen et Thomas Walther font partie du

Département de la didactique de la technologie à la Faculté d’ingénierie électrique, Université de Paderborn, Paderborn, Allemagne (Katrin.Temmen@upb.de)

Soumis le 23 mai 2013. Publié tel que re-soumis par les auteurs le 26 juin 2013.

Traduit par : Mme Ali-Khodja Kaouthar- CRSP

Liens vers la version originale (ENG) :

https://ieeexplore.ieee.org/document/6530095