Dossier

L’innovation pédagogique, marque de fabrique de l'Ecole des Mines

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Enseigner autrement, trouver de nouvelles voies pour améliorer la pédagogie : c'est une préoccupation constante à l'Ecole des Mines de Nantes. Engagée très tôt dans l'opération la "Main à la Pâte", elle n'a cessé depuis de multiplier les innovations pédagogiques, notamment en matière d'apprentissage par l'action et d'utilisation des "nouvelles technologies". Au point d'acquérir, au fil des ans, une expertise aujourd'hui reconnue en la matière.

Comment rendre l'enseignement plus efficace, plus attractif, plus proche des besoins ? Un peu partout, du primaire à l'enseignement supérieur, on s'interroge. Un temps reléguées au second plan, les questions de pédagogie font leur grand retour. L'essor annoncé des MOOC contribue à alimenter le débat. Dans ce vaste mouvement de réflexion, l'Ecole des Mines de Nantes possède une longueur d'avance. "Depuis près de vingt ans, l'école s'est attachée à développer des pédagogies innovantes, rappelle Anne Beauval, la directrice. Aujourd'hui encore, nous multiplions les initiatives, avec le souci d'en faire bénéficier d'abord nos élèves. Et sans céder aux effets de mode." Développer constamment le savoir-faire des étudiants et stimuler leur goût d'entreprendre par des mises en situation : ainsi peut se résumer la "philosophie" de l'école en la matière.

Tout commence en 1996. Cette année-là, Georges Charpak, prix Nobel de physique, se tourne vers quelques écoles dont l'Ecole des Mines pour lancer l'opération la "Main à la Pâte". Objectif : initier et sensibiliser aux sciences les enfants du primaire, en s'appuyant sur l'expérimentation. Les plus jeunes découvrent ainsi les lois de l'électricité en apprenant à allumer une lampe avec une pile ou à confectionner un circuit... Les plus grands apprivoisent le cycle des saisons, le rôle du soleil, le mouvement des planètes. "Il s'agit de faire appel à toutes les formes d'intelligence, en évitant d'enfermer les enfants dans un schéma d'apprentissage unique, explique Carl Rauch, enseignant-chercheur à l'Ecole des Mines et responsable du Centre de Ressources en Pratiques Expérimentales (CRPE). Ils acquièrent ainsi une aptitude à expérimenter et à trouver des solutions. Cela développe leur curiosité et permet de construire un savoir plus durable."

Peu à peu, la démarche se répand - d'abord en Loire-Atlantique, puis dans tout l'Hexagone. Aujourd'hui, on compte une quinzaine de centres pilotes la "Main à la Pâte" en France, et plusieurs centaines d'enseignants impliqués. L'opération a même été étendue aux classes de maternelle ainsi qu'aux collèges - où beaucoup d'élèves "décrocheurs" se montrent captivés. Des projets européens (Pollen, Fibonacci,…) ont démontré l’intérêt du continent pour cette démarche.

Dans ce dispositif, le rôle de Mines Nantes est double. D'abord, mettre sur pied des formations pour les enseignants des écoles : un cursus structuré sur trois années a été élaboré à leur intention, avec des séminaires, un accompagnement en classe, du tutorat à distance. Second volet : conduire l'expérimentation sur le terrain. Chaque année, plusieurs élèves-ingénieurs de l'école interviennent dans les classes comme accompagnateurs scientifiques, à raison d'une séance par semaine. "Ils apportent une caution scientifique et aident à structurer les connaissances, note Carl Rauch. Mais en aucun cas ils ne se substituent à l'enseignant." Une expérience forte, qui les aide à gagner en maturité.

 

Tout au long du cursus, l'apprentissage par projet

 

Parallèlement, l'école a adopté l'apprentissage par l'action (APA). Inspiré d’une pédagogie développée dans plusieurs universités américaines puis appliquée au Caltech de Pasadena, il consiste à immerger très tôt les élèves dans leur futur métier. Par la suite, l'école a fait évoluer l'APA, devenue "Projet d'investigation et d'intégration". Il est le premier espace de projet que rencontrent les élèves : par équipes de 4, ils doivent développer des circuits électroniques, et optimiser le fonctionnement d’un ascenseur miniature. De quoi les pousser à mobiliser leurs connaissances en maths, physique, électronique, informatique... A la fin du 1er semestre, ils mettent au point un robot, dont ils testent les performances lors d'une course.

La même logique se retrouve tout au long du cursus : chaque semestre, les élèves ont à mener à bien un projet, seul ou en équipe : projet intégrateur (Prime), mission courte en entreprise, projet scientifique et technique (OSE), puis, en 3ème année, projet d'option... Jusqu'au projet de fin d'études, sur six mois, sorte de synthèse de tous les précédents. "Ces projets sont la colonne vertébrale de toute la formation. Chacun d'eux vise à favoriser certains acquis et répond à un objectif pédagogique précis, souligne Lionel Luquin, le directeur des études. Les étudiants suivent des cours de gestion de projet et sont "coachés" par équipe : ils font ainsi des allers-retours entre théorie et pratique. Il ne suffit pas de proposer des projets : encore faut-il les cadrer, les découper en séquences, avec un reporting régulier, un cahier des charges, une méthodologie..."

Au fil des ans, l'école a ainsi acquis une véritable expertise de la pédagogie par projet et de la façon dont se construisent les compétences - un sujet sur lequel la plupart des écoles tâtonnent. Une expertise qui commence à être bien identifiée par les recruteurs : "Ils ont vu que nos diplômés savent s'insérer dans un projet, et qu'ils peuvent rapidement y prendre des responsabilités", observe Lionel Luquin.

 

Un centre d'appui pour les enseignants

 

Pour perfectionner encore son dispositif pédagogique, l'école s'est doté d'un outil, le CAPE (Centre d'appui aux pratiques d'enseignement), qui intervient en soutien des enseignants. Issu à l'origine d'une cellule dédiée aux "nouvelles technologies" (TICE), le CAPE leur apporte conseils, accompagnement, et réponses à leurs questions... Exemple : comment évaluer les élèves lors d'un travail de groupe ? "Notre ambition est d'aider les enseignants à améliorer leur pratique", indique Christian Colin, son responsable. Le CAPE propose aussi des sessions de formation (démarrer dans le métier, placer sa voix dans un amphi...) et a même obtenu une reconnaissance au niveau national, en devenant "cellule d'appui pédagogique".

La même philosophie se retrouve aussi pour les langues. L'enseignement y est étroitement lié aux activités pratiquées, et au profil des élèves. "Nous cherchons en permanence à favoriser l'ouverture sur l'entreprise et sur la société, explique Stéphanie Evans, qui dirige le centre des langues. L'important est qu'il y ait toujours un objectif précis, clairement affiché." L'apprentissage fait donc appel à de multiples activités : jeux (comme la "egg race" - course des oeufs), films de science-fiction, simulations (création d'une start-up, par exemple) ou encore vidéos CV, qui permet de se préparer aux entretiens de recrutement à l'international.

Sur ces mêmes principes, le centre des langues a réalisé en 2007, avec l'aide du CAPE, un programme interactif de formation à la langue chinoise ("Parlez-vous chinois ?") qui est devenu un best-seller. Accessible d'abord sur le web, puis sur iPhone et iPad et désormais iTunes-U, il a déjà été téléchargé 40 000 fois dans une cinquantaine de pays. Il a reçu plusieurs prix dont le label des labels européens 2012 comme meilleure réalisation depuis 10 ans dans la catégorie enseignement supérieur. Autre produit "maison", "Presentation plus": il s'agit d'exposés scientifiques en anglais axés sur l'entreprise. Aujourd'hui, le département finalise avec le CAPE un outil d'aide à la recherche de stages (en anglais et français).

 

Logiquement, l'Ecole des Mines de Nantes ne pouvait pas rester à l'écart de la déferlante des MOOC (Massively Online Open Courses). Elle prépare un cours sur la sécurité-santé au travail, avec l'INRS (Institut national de recherche et de sécurité) et la Carsat (1) des Pays de la Loire. Sa démarche s'inscrit dans le cadre de l'Institut Mines-Télécom qui fait d'ailleurs partie des quelques sites d’étude retenus par le Ministère de l'enseignement supérieur pour travailler sur le sujet. Pour autant, l'école reste fidèle à ses gênes. Elle continue à multiplier les expérimentations pour peaufiner peu à peu son dispositif et à conjuguer ainsi excellence scientifique et pédagogique.

(1) Caisse d'assurance retraite et de la santé au travail.

 

Le projet Prime

Au deuxième semestre du cursus, le projet Prime (Projet intégré et méthodes génériques) reflète bien la démarche de l'école en matière d'innovation pédagogique. En 2005, lors d'une visite à l'université de Sherbrooke, au Québec, les enseignants observent la façon dont les connaissances des étudiants sont étroitement intégrées à des réalisations techniques. Le cours de maths, par exemple, débouche sur la construction d'une fusée. L'école décide de s'inspirer de ce modèle.

Mais au lieu d'un projet unique pour tous les élèves, ou d'un projet individualisé, trop lourd à mettre en oeuvre, elle opte pour une formule intermédiaire : une demi-douzaine de projets, au choix, pour des équipes de 5 ou 6 élèves, sous la houlette d'enseignants de plusieurs disciplines (physique, thermique, informatique...). Parmi les sujets des “Prime” : une centrale nucléaire en miniature, ou le traitement des composés organiques volatiles... "Cela permet de dérouler le scénario jusqu'au bout, en construisant un prototype, sous le regard des enseignants, analyse Pol-Bernard Gossiaux, professeur en physique des particules et responsable des “Prime”. Les élèves procèdent par essai et erreur, et sont évalués à la fin. En outre, chacun d'eux joue le rôle de chef de projet sur un des aspects de l'exercice, ce qui contribue à les responsabiliser. Et tout cela reste à taille humaine. C'est une bonne formule.”

Prochaine étape, le renouvellement des projets. Il s'agira notamment de mieux identifier ce qu'apporte chacun d'eux, de renforcer le suivi individualisé des élèves, d'assurer une communication vers l'extérieur... Bref, d'améliorer encore le dispositif pédagogique.

 

Les grandes étapes de l'innovation pédagogique au sein de Mines Nantes

 

1996 : l'Ecole des Mines de Nantes est l’une des 5 écoles sollicitées par Georges Charpak pour lancer l'opération la "Main à la Pâte"

1996 : introduction de l'apprentissage par l'action (APA) à l'école, sous la houlette du directeur, Robert Germinet et de Georges Charpak.

2000 : Groupe de réflexion sur les TICE2002 : création du Centre de ressources et d'innovation en technologies éducatives (Crite).

2002 : naissance d'une école des Mines "virtuelle", regroupant les écoles du réseau.

2003 : création de la communauté Astep (Accompagnement en sciences et techniques à l'école primaire), qui organisera plusieurs colloques sur le sujet.

2007 : début des projets Prime (Projet intégré et méthodes génériques).

2008 : l'école lance le premier cours d'informatique accessible en podcast.

2008 : naissance du CAPE (Centre d'appui aux pratiques d'enseignement). Dédié à l'innovation pédagogique et au développement professionnel des enseignants, il succède au Crite.

2009 : lancement de l'application "Parlez-vous chinois ?"

2013 : l'Institut Mines-Télécom retenu comme terrain d'étude pour le plan France Université Numérique. L'école planche sur un MOOC "sécurité et santé au travail".

2013 : Lancement de PairForm, un réseau social dédié apprentissage avec en ligne de mire la création d’une start-up associant enseignement en ligne et réseau social. (à découvrir dans la rubrique Trajectoire)

 

Talents des Mines, le magazine de l’Ecole a consacré plusieurs numéros au sujet :

Talents63.pdf

Talents72.pdf

Talents75.pdf

Talents81.pdf

 

- Parlez-vous chinois ?

. sur web

. sur iPhone/iPad

. sur iTunes U

- Presentation+

- Recherche de stage/emploi

- PairForm : Web disponible sur AppStore et Google Play (mot clé PairForm).

- site Web du cape

Création site internet : Agence web Images Créations