On discute ici de la nouveauté que représente la classe inversée, en commençant par rappeler en quoi consiste l’enseignement classique, dit aussi ex cathedra , encore le plus répandu dans les universités, à l’EPFL en particulier.
Enseignement classique
Cet enseignement correspond grosso modo à ce qu’on imagine être un “cours”: l’enseignant.e parle, les étudiant.es écoutent. Plus précisément (c’est mon point de vue, à propos des cours donné aux grandes classes de l’EPFL):
Dans un auditoire, les étudiant.es sont tournés vers l’enseignant.e. Pendant le cours, il/elle parle, écrit au tableau, et les étudiant.es écoutent, peuvent prendre des notes. Les questions sont bienvenues, mais rares puisque personne n’ose en poser. Quelques étudiant.es (de l’ordre de 2%) posent des questions à la pause, mais la grande majorité ne demande jamais rien.
À la séance d’exercices, les étudiant.es peinent sur des exercices portant sur la matière qu’ils commencent à peine à assimiler, et avancent comme ils peuvent, l’aide des assistant.e.s étant primordiale.
Un forum de discussion est à disposition, et permet aux étudiant.es de poser des questions à tout moment pendant le semestre, de manière anonyme.
Les avantages du système classique:
Les cours sont à horaire fixe, donc ça aide à structurer sa semaine et son travail.
C’est agréable d’avoir quelqu’un qui nous raconte des choses “prémâchées”. Même si on ne comprend pas tout tout de suite, on retient toujours un petit quelque chose. On comprend mieux plus tard en relisant ses notes ou en discutant avec des collègues.
Le côté social est sympa: ça permet de voir les copains et copines, éventuellement de boire le café avant ou après le cours.
Ça permet de voir l’enseignant.e (hé oui!), qui a sa façon de présenter les choses et fait parfois des commentaires ou des remarques qu’on ne trouve pas dans les livres.
Quand on discute avec les assistant.e.s, on peut leur poser toutes les questions qu’on veut, ce qui inclut les questions informelles qui ne portent pas forcément sur le cours ou les exercices.
Les désavantages du système classique:
Il confère, par défaut, un rôle passif aux étudiant.es, au lieu de les encourager à aller lui/elle-même à la recherche des informations.
C’est à horaire fixé, donc faut y être sinon on rate un cours! Il faudra ensuite le rattraper, en demandant les notes de quelqu’un, ou alors, si l’enseignant.e fournit les enregistrements, il faudra trouver un moment pour les regarder, ce qui prend en général plus de temps (si on veut le faire comme il faut) que de juste suivre un cours.
Si l’enseignant.e va trop vite, et qu’on veut prendre des notes, on n’a pas le temps d’écouter les commentaires additionnels qu’il fait. Donc on ne profite pas vraiment de la présence de l’enseignant.
Si l’enseignant.e va trop lentement, ou s’il/elle parle sur un ton monotone qui donne envie de dormir, si la leçon du jour porte sur de la matière qu’on a l’impression de déjà bien connaître, alors on se dit qu’on perd son temps assis sur cette chaise, et qu’on aurait pu lire ça tout.e seul.e.
Si l’enseignant ne fournit pas de notes de cours, s’il n’utilise pas un texte de référence, ou s’il ne disponibilise pas les enregistrements de ses cours, alors on est obligé de prendre des notes, ou alors de demander à quelqu’un de nous passer les siennes.
Si il y a quelque chose qu’on ne comprend pas bien sur le moment, on aimerait bien lever la main mais devant >200 personnes on a toujours peur que notre question soit trop bête. (Grave erreur!)
Le contact avec les assistant.e.s, c’est une seule fois par semaine pendant la séance d’exercices, donc faut vraiment en profiter. Et comme tout le monde en a besoin, ils sont très solicités, et on reste parfois longtemps la main levée avant d’avoir enfin de l’aide.
Même si ce format “classique” d’enseignement semble placer le contact humain au premier plan, en mettant l’enseignant.e et sa classe dans un même espace physique trois fois (!) par semaine, le vrai potentiel de l’enseignant.e est généralement sous-utilisé, puisqu’il a assez peu de contact avec ses étudiant.es.
Dans mes grandes classes, j’estime qu’environ 80% de mes étudiant.es ne m’ont pas adressé une seule fois la parole.
Principe de la classe inversée
Par opposition à l’enseignement classique, le fonctionnement d’une classe inversée(Wiki) repose sur le principe suivant: la matière n’est plus présentée systématiquement devant un parterre passif d’étudiant.e.s, puisque ceux/celles-ci étudient la théorie avant la rencontre avec l’enseignant.e. Elles et ils viennent ensuite au contact de l’enseignant.e et de ses assistant.e.s, pour poser des questions sur la matière et les exercices.
Le système inversé représente un changement radical, puisqu’il suppose que la prise de contact avec le sujet du cours précède la rencontre avec l’enseignant.e:
Les avantages, pour commencer:
L’étudiant.e est libéré de la présence en auditoire à horaire fixe, lui donnant la liberté de s’organiser comme il/elle l’entend pour découvrir la matière théorique à son rythme, en utilisant le matériel fourni par l’enseignant.e.
L’enseignant.e s’appuie sur son matériel disponible à tout instant, et l’épargne de devoir déballer toute la matière au tableau chaque semaine. Il/elle peut ainsi se concentrer sur l’aide fournie à ses étudiant.es, en accompagnant leurs difficultés.
Ces avantages ont un prix, puisque le système donne des responsabilités aux deux parties:
S’il a une plus grande liberté, l’étudiant.e doit savoir la gérer: il/elle devra avoir la rigueur d’organiser son temps pour se dédier à l’étude du matériel didactique fourni.
Pour garantir que le système fonctionne, l’enseignant.e se doit fournir un matériel varié (en termes de texte, audio et vidéo), et une assistance efficace permettant d’aider ses étudiant.e.s dans leur assimilation du matériel. Ceci inclura en particulier la mise en place d’un système en ligne pour les questions/réponses.
Sur les classes inversées à l’EPFL
Les classes inversées existantes à l’EPFL (Analyse 1, d’Algèbre Linéaire, Physique, ICS, etc.) ont fait leurs preuves, et ont montré que les résultats finaux obtenus aux examens sont équivalents à ceux des classes normales.
Ce polycopié peut être downloadé sous forme de pdf (cliquer sur les liens dans la barre de navigation de gauche), mais sa version en ligne offre plus d’outils utiles pour une étude individuelle. Voici quelques-unes de ces fonctionnalités.
I.4.1 Quiz
On trouvera la plupart du temps, à la fin d’une section, un ou plusieurs quiz dont le but est de faire prendre conscience de certaines subtilités des énoncés qui les précèdent, sans rajouter trop de remarques qui freineraient la lecture. Dans un quiz, il s’agit d’être capable de distinguer, dans un ensemble d’affirmations, celles qui sont vraies et celles qui sont fausses. On pourra alors sélectionner les affirmations que l’on considère correctes en cliquant dans les checkbox, et ensuite faire apparaîtres les réponses en appuyant sur le bouton “Réponses” au bas du quiz. Certaines réponses apparaissent avec des commentaires, que l’on voit en passant la souris (sur dispositif mobile: en cliquant) dessus:
Quiz I.4.1.Vrai ou faux? L’ensemble image d’une fonction f:A→B, c’est
I.4.2 Questions d’anciens examens
Ancienne question d’examen: Le polynôme de Taylor d’ordre 4 autour de 0 de la fonction f(x)=1−sin(x)1 est
I.4.3 Graphes interactifs
La version en ligne présente de nombreux graphes interactifs (créés avec la librairie Javascript JSXGraph). Par exemple, le suivant sera utilisé pour motiver la notion de dérivée:
Interaction: déplacer le point x0 (en général, ce qui est rouge bouge!), ou alors faire apparaître la sécante et déplacer le point x sur l’axe Ox.
SHIFT+CLICK+MOUSE fait glisser la feuille
SHIFT+SCROLL permet de zoomer
I.4.4 Vidéos
Certaines sections du cours ont une vidéo associée. Par exemple (cliquer sur la barre):
La vitesse de lecture peut se régler dans la barre d’outils. Malheureusement, les vidéos ne suivent pas toujours exactement le texte qu’elles accompagnent.
I.4.5 Animations “explicatives”
Pour faciliter l’étude individuelle, certains éléments de texte sont accompagnés d’une animation. Une animation est une micro-vidéo dont le but est d’expliquer un ou plusieurs éléments de la page (paragraphes, images, graphes, etc.), et se visionne en cliquant dans la marge de droite.
Animation explicative
I.4.6 Poser des questions, partout, tout le temps
On peut poser des questions directement dans le polycopié, dans chaque paragraphe du polycopié. On acède aux questions posées sur ce paragraphe en cliquant sur le symbole “?” de la barre grise, dans la marge de droite. En général, pendant le semestre, la réponse à une question posée arrive dans les heures qui suivent.
Aussi, à certains endroits, le symbole clicable “” contient une question qu’a une fois posé un.e étudiant.e (sur un forum de discussion Moodle, Piazza ou via Speakup), et ma réponse. Parfois, je prends la liberté de modifier légèrement la question originale, pour la rendre plus compréhensible et utile, pour y ajouter du code LATEX, ou pour corriger quelques fautes d’orthographe.
I.4.7 Environnements “texte”
Ci-dessous, plus pour que je puisse moi-même tester le css, les divers environnements textuels utilisés:
Ceci est un paragraphe.
Définition I.1.
Ceci est une définition.
Théorème I.1.
Ceci est un théorème.
Proposition I.1.
Ceci est une proposition.
Lemme I.1.
Ceci est un lemme.
Corollaire I.1.
Ceci est un corollaire.
On fait apparaître le contenu d’une preuve en cliquant sur la barre associée:
Proof
Ceci est le contenu d’une preuve. Remarquons que dans les PDFs du polycopié (disponibles dans la barre de navigation de gauche), les preuves sont toutes affichées, par défaut.
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Exemple I.1.
Ceci est un exemple.
Remarque I.1.
Ceci est une remarque.
Informel I.1.Cet environnement sera utilisé pour faire des commentaires parfois informels, qui pourront on l’espère aider à comprendre certaines notions un peu abstraites au premier abord.