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Améliorer la rétroaction sur les commentaires des étudiants constitue un des objectifs pédagogique les plus importants pour le département de l’Ingénierie et des Sciences physiques de l’Université de Birmingham au Royaume-Uni. L’Université considère qu’une rétroaction cohérente et immédiate améliorera grandement l’enseignement et l’apprentissage. Pour ce faire, Maple T.A. a été choisie, la plate-forme d’exercices et d’évaluation de Maplesoft, pour encourager chez les étudiants l’apprentissage dynamique et le travail personnel.

L’Université de Birmingham a commencé à utiliser Maple T.A. lorsque le Dr Nicola Wilkin, maître de conférences en physique théorique à l’Ecole de physique et d’astronomie, et Responsable de l’innovation pédagogique (Sciences) pour le département de l’Ingénierie et des Sciences physiques, a intégré Maple T.A. pour répondre à une difficulté récurrente dans sa classe. Les nouveaux étudiants débordaient d’enthousiasme et étaient très compétents en mathématiques, mais avec des qualifications et des profils disparates.

« Tous les étudiants de mon cours étaient motivés et capables de traiter correctement les sujets », fait observer le Dr Wilkin. « Ils avaient tous cependant des forces et des faiblesses différentes. Les aptitudes qu’ils amenaient en classe variaient sensiblement et par conséquent, le soutien et l’encouragement à leur apporter demandaient beaucoup de temps et d’énergie ».

Pour soutenir plus efficacement la réussite de tous les étudiants, une approche généraliste n’aurait pas convenu. Le Dr Wilkin a intégré Maple T.A. dans ses cours de mathématiques de première année pour donner aux étudiants un accès à un apprentissage, une pratique, et des tests de compétences personnalisés.

Les étudiants ont utilisé en cours Maple T.A., que l’université a maintenant intégré dans l’environnement de gestion d’apprentissage Canvas, afin de mettre en pratique les concepts appris lors des cours magistraux. Les questions adaptatives du système, qui orientent les étudiants vers différentes séries de difficulté en fonction de leurs réponses aux questions précédentes, ont permis aux étudiants de s’améliorer et d’être guidés plus efficacement. Par ailleurs le Dr Wilkin est à même, grâce à Maple T.A., de donner des conseils aux étudiants ou de les accompagner pas à pas dans un problème pour qu’ils tirent les leçons de leurs erreurs.

«  Nous avons pensé que la panoplie de fonctionnalités de Maple T.A. était ce qu’il y avait de mieux sur le marché », explique le Dr Wilkin. « Maple T.A. a aidé mes étudiants d’atteindre le niveau de compétence nécessaire en première année de mathématiques. Ils ont pu progresser en fonction de leurs capacités personnelles et consacrer le temps nécessaire aux autres concepts nécessitant davantage de travail d’efforts. Cette approche adaptée aux besoins de chacun n’aurait pas été possible sans Maple T.A. ».

Autre avantage particulier qui a rendu Maple T.A. attrayant aux yeux du Dr Wilkin et son équipe est la possibilité d’héberger le serveur Maple T.A. en dehors des locaux, ce qui libère l’administration universitaire des soucis liés à la gestion des problèmes de performances et maintenance du serveur.

A la fin de la phase initiale, Le Dr Wilkin et d’autres personnes à l’université ont été convaincus de pouvoir utiliser plus largement les puissantes capacités de Maple T.A. en termes d’exercices et d’évaluation que juste en cours de mathématiques. «  Maple T.A. a réussi à prouver qu’il était un outil fort prometteur et nous avons pu constater les avantages et les améliorations qu’il apporte à nos cours », confie le Dr Wilkin. « Il est clairement apparu qu’il fallait faire connaître ce logiciel à d’autres ».

L’apport de Maple T.A. à l’ensemble de l’Université suppose d’en faire l’outil central d’exercices et d’évaluation pour 800 à 1000 étudiants répartis dans différentes disciplines. Pour rendre cela possible, l’Université a décidé qu’il fallait créer un vaste répertoire de questions et types de questions convenant à chaque groupe d’étudiants. Le Dr Wilkin a piloté ce projet, conçu exclusivement pour créer plusieurs contenus de questions dans Maple T.A. destinés aux autres modules de ce département. On a mis à sa disposition un groupe de 12 étudiants de premier cycle de l’Ecole de Physique et d’astronomie ayant pour but de construire et tester une banque de questions à laquelle pourraient accéder les enseignants une fois réalisé le déploiement de Maple T.A. à l’échelle Universitaire.

C’est avec beaucoup d’enthousiasme que la faculté tout entière s’est impliquée dans le projet. Après s’être familiarisée avec Maple T.A., l’équipe de stagiaires n’a pas lésiné sur la liste des tâches à entreprendre. Les stagiaires ont rencontré régulièrement les enseignants du Collège d’Ingénierie et de Sciences physiques pour discuter du contenu de questions que les membres de la faculté avaient à l’esprit, et réfléchir ensemble à la manière d’utiliser la puissance de Maple T.A. pour mettre en œuvre leurs idées. Les étudiants ont créé des contenus de questions pour tous niveaux dans des disciplines comme l’ingénierie mécanique, l’ingénierie nucléaire, l’ingénierie électrique, la chimie, les mathématiques, l’informatique, les statistiques, la physique, l’astronomie et bien d’autres. Maple T.A. leur a aussi permis de transférer les questions existantes à partir du système de l’université à l’aide d’une simple fonction copier-coller. Avec l’option d’hébergement externe, aucune barrière technique ne s’opposait à une utilisation plus soutenue de Maple T.A.

Le retour régulier des commentaires des enseignants a permis d’affiner le contenu et aussi de créer des variantes de questions et devoirs adaptatifs. Le contenu nouvellement créé comportait des modules de cours, des exercices, des démonstrations de validation de concepts et des didacticiels.. Chaque élément de contenu a fait l’objet de tests d’endurance rigoureux, à la fois au sein de leur groupe et des différentes écoles, afin de garantir l’absence de bugs et la possibilité d’avoir une utilisation immédiate en classe après déploiement. A l’issue de ce programme de trois mois, les 12 stagiaires avaient concocté au total 750 questions pour le département d’Ingénierie et de Sciences physiques.

Les stagiaires sont allés encore plus loin pour s’assurer que Maple T.A. s’adaptait facilement à l’ensemble du Département. Ils ont personnalisé le code Maple T.A. de façon à le rendre plus fonctionnel pour la faculté et pour les étudiants. Ils ont conçu un algorithme pour s’assurer que les questions rédigées respectaient les critères d’évaluation énoncés par l’université. Ils ont par ailleurs créé un vérificateur de syntaxe automatique pour donner aux étudiants l’assurance d’une syntaxe correcte quand ils rédigent leur réponse.

Ce n’était pas un simple projet comme les autres pour les stagiaires cela leur a permis de fonctionner davantage comme une start-up. Ils ont été tellement impressionnés par l’impact que Maple T.A. a sur l’apprentissage des étudiants que depuis, ils sont devenus les ambassadeurs de Maple T.A., en faisant sa promotion à l’échelle de tout le Département et en aidant la faculté à le mettre en œuvre.

« Grâce à l’intégration harmonieuse offerte par Maple T.A., nous avons fourni à l’université des évaluations certificatives dans différentes disciplines notamment en mathématiques et sciences de l’ingénieur. Mais pas seulement, ce développement s‘étend au fur et à mesure dans un plus grand nombre de classes et de domaines », précise le Dr. Wilkin. « Avec Maple T.A., nous avons pu rédiger une importante banque de questions d’excellente qualité, ce qui aurait été impossible autrement. Ce contenu permettra aux étudiants du Collège tout entier d’utiliser le matériel d’évaluation avec une rétroaction immédiate pour leur apprentissage et leurs révisions ». Sur la base de ce projet, le Dr Wilkin a récemment remporté le prix de l’Académie d’enseignement dans la catégorie « Amélioration et Innovation pédagogiques ».

Elle a l’intention d’organiser de futurs projets pour renforcer constamment la présence de Maple T.A. dans le Département de l’Ingénierie et des Sciences Physiques de l’Université de Birmingham.

Pour en savoir plus sur les raisons ayant incité l’Université de Birmingham à utiliser Maple T.A., consultez le blog MaplePrimes suivant :

http://www.mapleprimes.com/maplesof...