Comment articuler théorie et pratique ?

Comment articuler théorie et pratique ?

JEUDI 05/01/2023 17H00 - 17H30

Démo

Présentation du dispositif

Amélioration continue

Outils utilisés

Bilan et REX

Un scénario hybride de préparation aux TP d'usinage en réalité immersive

FAQ de la conférence

Étapes du projet

1. PRÉSENTATION DU DISPOSITIF

Info

Public visé : 1 ERE ANNÉE (Programme Grande Ecole)Matière enseignée : USINAGEObjectif pédagogique : paramétrer une opération d'usinage

CM1

CM2

CM3

EXERCICE DIRIGÉ

TP

Dispositif hybride. Modalités asynchrone / synchrone. Classe inversée.

PRÉSENTATION DU DISPOSITIF

Motivation Rescénarisation pédagogiqueAutonomie

MotivationAmélioration des représentations cognitives,Familiarisation à un environnement professionnel.

Immerger l'utilisateur dans un environnement réaliste, interagir et visualiser.

Engagement, attention, ancrage de l'information et cognition

Réalité immersive

Cours d’usinage qui s’adresse à des étudiants ingénieurs de première année en programme grande école. L’usinage désigne l’enlèvement de matière par outil coupant au moyen d’une machine sur une pièce métallique par exemple. Il y a :

• 3 séances de 1h en cours magistral : 75 élèves,
• 1 séance d’Exercices Dirigés : 24/25 élèves : mise en application numérique des points fondamentaux vus en CM,
• TP : 8 élèves en atelier en environnement réel.

Objectif pédagogique global : À l’issue du cours, l’étudiant doit être capable de savoir paramétrer une opération élémentaire d’usinage pour fabriquer une pièce. Opération élémentaire soit 2 types de techniques : tournage ou fraisage, pour réaliser des pièces cylindriques ou prismatiques. Sous objectifs : 4 types d'éléments fondamentaux : À l'issue du cours, l'étudiant doit être capable de : - choisir et paramétrer une machine - choisir un outil - réaliser des calculs nécessaires aux paramétrages de l'opération - installer une pièce sur une machine Besoins : À la lumière d’enquêtes réalisées après la période COVID sur le campus auprès des étudiants et enseignants et de constats réalisés par Jean Vincenti dans cette matière, plusieurs problématiques sont apparues :

• Difficulté à motiver les étudiants aux CM, besoin de plus d’interactivité pendant ces cours.
• Difficulté des étudiants à se représenter des systèmes complexes en CM avant d’arriver en TP, de faire du lien entre les deux.
• matière complètement nouvelle : difficulté de projection professionnelle de cette matière au moment des CM.

Démotivation de l’enseignant : il souhaitait modifier son cours et avait besoin d’accompagnement pour le faire. C’est à partir de ces besoins et problématiques que plusieurs méthodes et modalités ont été choisies :

• La classe inversée :
  • rendre les étudiants acteurs de leur apprentissage,
  • redonner du sens et de l’interactivité au regroupement présentiel,
  • adapter la pédagogie aux besoins réels des étudiants.

Séance 1 : présentation de la matière et des modules + commencent à le réaliser sur la fin de la séance. Liberté de complétion. Questions sur difficultés et prise en compte des résultats aux quiz pour préparer les CM.

• La Réalité immersive :afin de familiariser les étudiants à l’environnement professionnel réaliste de l’atelier pour l’immerger et l’aider à se projeter, à court terme dans son futur TP et à moyen terme sur ce qui pourrait être son terrain professionnel -> augmente l’ancrage de l’information.
  • -> l’aider à mieux se représenter, visualiser des systèmes complexes : on voit l’intérieur des machines.

Acteurs : L’enseignant d’usinage : l’expert du sujet qui a participé à la scénarisation et à la création des contenus. Un partenaire sur le projet Rotorskills : qui a produit les médias dans l’atelier du campus et a produit les modules en réalité immersive. 2 ingénieures péda : gestion de projet, conception pédagogique, production de modules Scenari, diffusion et évaluation Personnes ressources : regard externe sur le projet : relecture, support technique plateforme, aspects juridiques.

2. DÉMO

Scénario : un étudiant en stage va devoir réaliser 2 missions en tournage et en fraisageParcours linéaire.Alternance entre modules immersifs dans l’atelier, modules théoriques, évaluations sous laforme de quiz et missions finales.

DÉMONSTRATION

Enregistrement vidéo

3. ÉTAPES DU PROJET

ÉTAPES DU PROJET

Ingénieures pédagogiques

Partenaire

Enseignant

Production des médias : aller sur l'atelier, prendre des photos en 360° pour les modules immersifs, prendre des photos en 2D pour les modules théoriques, et prendre des vidéos.

4. OUTILS UTILISÉS

Scenari, Dokiel

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES UTILISÉS

Genial.ly

Choix : Outil propriétaire (licence payante chez Speedernet) Niveau d'interactivité moins poussé mais permet de rendre IP et enseignants autonomes (Permet l'amélioration continue) Spécificités : Permet d'introduire dans différentes scènes des panoramiques 360°, vidéos 360° ou environnement tout en 3D. Introduction d'objets 3D, vidéos, photos, audios....

Dokiel appartient à la chaine éditoriale Scenari. Logiciel libre, gratuit, base de langage XLM. Plusieurs modèles documentaires composent la chaine et sont utilisables par différents types de métiers en fonction des usages. En formation : Topaze, Dokiel, Opale. Dokiel : plus adapté au modèle d'usinage. Usages pédagogiques: Création de supports de cours pour classe inversée Supports de cours pour révisions QCM, exercices... Support de TP... Diaporama de présentation pour appuyer le présentiel Glossaire, références bibliographiques Possibilité que les étudiants prennent en main la création de contenus Avantages : Multi usages : structure les contenus en petits fragments réutilisables à volonté dans d'autres documents pédagogiques. Permet d'actualiser un groupe de documents (modif du fragment natif et modification) Mutualisation Création collaboratif Multi supports : diaporamas type ppt , pdf, module...

Outil ENT. Enquête Mécanique

Plus ergonomique et esthétique que dans Moodle. Carte de progression avec Genial-ly : jauge qui permet de se situer.

No code/autonomie

Outil auteur

Scènes& interaction

Réalité immersive/virtuelle

Chasse aux risques

Familiarisation environnement pro

Escape game

Serious game

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Info

Choix : Outil propriétaire (licence payante chez Speedernet) Niveau d'interactivité moins poussé mais permet de rendre IP et enseignants autonomes (Permet l'amélioration continue) Spécificités : Permet d'introduire dans différentes scènes des panoramiques 360°, vidéos 360° ou environnement tout en 3D. Introduction d'objets 3D, vidéos, photos, audios....

Au regard des besoins initiaux, la réalité immersive a été retenue à la place de la réalité virtuelle. C’est l’outil de production de modules en réalité virtuelle. C’est un logiciel payant créé à Lyon. Il fonctionne sous la forme de scènes constituées soit d’une photo panoramique 360° ou d’une vidéo 360° ou d’un environnement full 3D comme environnement de fond. L’étudiant interagit avec toutes sortes d’objets à l’intérieur de ces scènes : des quiz, des objets cliquables, des photos, vidéos 2D, des boutons, audio, des objets 3D animés, des variables etc. On peut s’en servir pour faire : des visites virtuelles, des chasses aux risques, des escape game, des simulations de procédures ou de gestes métiers etc. Ses avantages : L’autonomie dans la création : pas besoin de faire appel à des compétences en code ou en 3D, selon ce qu’on veut faire. Il permet donc la pérennité de la ressource pédagogique : modifications et actualisations en interne. Le logiciel a donc également été choisi ici pour favoriser l'autonomie des enseignants et des ingénieurs pédagogiques qui ont déjà suivi une formation sur le logiciel. Ses inconvénients : son degré d’interaction reste limité sans compétences 3D puisque l’utilisateur ne peut pas avancer dans l’environnement ni saisir d’objet sauf si on est en full 3D.

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Choix : Outil propriétaire (licence payante chez Speedernet) Niveau d'interactivité moins poussé mais permet de rendre IP et enseignants autonomes (Permet l'amélioration continue) Spécificités : Permet d'introduire dans différentes scènes des panoramiques 360°, vidéos 360° ou environnement tout en 3D. Introduction d'objets 3D, vidéos, photos, audios....

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Scenarilibre & gratuit

OpaleDokielTopaze

Multimédia

Usages pédagogiques

Multi-usages

Multi-support

Mises à jour

Collaboration & mutualisation

Dokiel (Scenari)

Info

Dokiel appartient à la chaine éditoriale Scenari. Logiciel libre, gratuit, base de langage XLM. Plusieurs modèles documentaires composent la chaine et sont utilisables par différents types de métiers en fonction des usages. En formation : Topaze, Dokiel, Opale. Dokiel : plus adapté au modèle d'usinage. Usages pédagogiques: Création de supports de cours pour classe inversée Supports de cours pour révisions QCM, exercices... Support de TP... Diaporama de présentation pour appuyer le présentiel Glossaire, références bibliographiques Possibilité que les étudiants prennent en main la création de contenus Avantages : Multi usages : structure les contenus en petits fragments réutilisables à volonté dans d'autres documents pédagogiques. Permet d'actualiser un groupe de documents (modif du fragment natif et modification) Mutualisation Création collaboratif Multi supports : diaporamas type ppt , pdf, module...

Dokiel appartient à la chaine édioriale : Scenari. C'est un logiciel libre, gratuit, sur la base de langage XML. La chaîne éditoriale est composée de plusieurs modèles documentaires. Les modèles pour l’enseignement et la formation sont : Opale, Dokiel, Topaze. Quel sont les usages pédagogiques ? • Support de cours pour classe inversée • Support de cours pour révisions : résumés de cours, QCM pour évaluation formative, exercices • Support de TP • Glossaire • Références bibliographiques : vers ressources externes en ligne ou papier • Diaporama de présentation de TD, de cours présentiel • Présentation de travail à faire en autonomie par les étudiants • Faire produire aux étudiants des contenus : diaporama illustré et sonorisé En quoi est-ce un outil multi-usages ? L'outil permet la structuration du support pédagogique en fragments (ou "grains") de contenus que l’on va pouvoir partager. Ainsi on peut décomposer et recomposer des documents sur la base des fragments précédemment créés. Cela permet la réutilisation, l'actualisation et la pérennisation des contenus pédagogiques.On peut l'utiliser de façon collaborative. Il permet d'exporter un ensemble de grains en 1 clic sous différents formats :

• diaporama,
• module de formation web en ligne,
• module de formation SCORM en ligne (intégrable à une plateforme LMS par ex. : Moodle),
• PDF

Que peut-on intégrer dans Dokiel ?

• Vidéos
• Photos
• Schémas
• Equations
• Plan
• Barre de progression
• Glossaire intégré
• Bibliographie
• Activités interactives : glisser-déposer, QCM, Vrai/faux, Réponse courte, hotspot etc.
• Modules web externes : Genial-ly

Ses avantages : Actualisation en un clic : pérennité et fiabilité de la ressource. Gain de temps pour exporter au format que l’on souhaite : pas besoin de travail supplémentaire pour basculer un contenu au format pdf ou module ou diaporama. Multimédia et interactif. Créations collaboratives et mutualisation. Ses inconvénients : pas évident à prendre en main au départ et nécessite d’accepter de ne pas avoir la main sur la mise en page des supports de formation. L’idée est de se concentrer sur le contenu et non sur sa présentation.

Scenari - Dokiel

Dans Dokiel, l'architecture du plan doit être pensée en amont et permettra la facilité d'utilisation de l'outil.

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Dokiel appartient à la chaine éditoriale Scenari. Logiciel libre, gratuit, base de langage XLM. Plusieurs modèles documentaires composent la chaine et sont utilisables par différents types de métiers en fonction des usages. En formation : Topaze, Dokiel, Opale. Dokiel : plus adapté au modèle d'usinage. Usages pédagogiques: Création de supports de cours pour classe inversée Supports de cours pour révisions QCM, exercices... Support de TP... Diaporama de présentation pour appuyer le présentiel Glossaire, références bibliographiques Possibilité que les étudiants prennent en main la création de contenus Avantages : Multi usages : structure les contenus en petits fragments réutilisables à volonté dans d'autres documents pédagogiques. Permet d'actualiser un groupe de documents (modif du fragment natif et modification) Mutualisation Création collaboratif Multi supports : diaporamas type ppt , pdf, module...

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Roadmap

Barre de progression

Ergonomie

Outil externe

Nombreuses fonctions

Pas de remontée sur Moodle

Limite : Mécanique

Interactivité

Genially

Info

Plus ergonomique et esthétique que dans Moodle. Carte de progression avec Genial-ly : jauge qui permet de se situer.

Vous naviguez actuellement sur un support Genial-ly. Pour notre module d'usinage, Genially nous a permis de créer une roadmap qui permet à l'apprenant de savoir où il en est grâce à la barre de progression. Attention : Interactivité possible mais complexe si rattaché à une mécanique de navigation.

Genial-ly

L'étudiant a accès à sa progression à la fin de chaque module.

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Plus ergonomique et esthétique que dans Moodle. Carte de progression avec Genial-ly : jauge qui permet de se situer.

Outil de diffusion

Mécanique Evaluation

Outil de production

ENT étudiant

Evaluations

MécaniqueLinéarité

Enquête

Certificat

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Info

Outil ENT. Enquête Mécanique

Pourquoi Moodle ? C'et l'outil institutionnel qui permet de ne pas multiplier les points d’accès étudiants. C'est un outil de diffusion mais aussi de production : -Création des évaluations et de l’enquête de satisfaction dans Moodle reliées à l’obtention du certificat du parcours. -Quiz : QCM, Vrai/faux, Réponse courte, Glisser-déposer, Hotspot…

Enquête

Vue Moodle

Certificat

Test Moodle ex 1

Test Moodle ex 2

Mission finale

LES OUTILS PÉDAGOGIQUES

Outil ENT. Enquête Mécanique

5. BILAN & REX

Info

BILAN & REX

100h enseignant

REX étudiants

REX enseignant

90%

90%

83%

Engagementdans le dispositif

Lien CM/TP

Représentations cognitives

Familiarisation à l'environnement

Projection professionnelle

Motivation

Les résultats des enquêtes étudiants : En ce qui concerne l’engagement dans le dispositif, sur 75 étudiants : 90% ont suivi le parcours jusqu’au bout 83% ont répondu à l’enquête de satisfaction Vav des représentations cognitives, les étudiants ont trouvé que les modules en réalité immersive étaient utiles pour bien se représenter des systèmes complexes, parfois abstraits. (3.9) Ils estiment également que ces modules étaient concrets, que visualiser les machines les ont aidés à se familiariser à cet environnement spécifique (4.0) et que la dimension proche du terrain des modules leur ont permis de comprendre davantage l’application du cours sur le terrain professionnel (3.8). En ce qui concerne leur difficulté à faire du lien entre CM et TP, ils affirment que visualiser l’atelier et les machines les ont aidés à se projeter pour les séances de TP. (4.0) Ils qualifient également l’ensemble des modules : en réalité immersive comme théoriques, de motivants avec des activités proposées diversifiées. (4.0 et 3.9) Enfin, 90% souhaitent réitérer ce type d’expérience dans leur parcours de formation.

6. AMÉLIORATION CONTINUE

Info

AMÉLIORATION CONTINUE

Améliorer le système d'évaluation

Recadrer l'animation présentielle

Corriger les bugs ponctuels

34%

20%

12%

10%

Autres

Mieux exploiter la modalité immersive

Plusieurs grandes lignes d'amélioration sont entrevues dans ce dispositif : Améliorer le système d’évaluation : Ajouter des feedbacks et corrigés aux évaluations intermédiaires déjà existantes. Ajouter 2 évaluations formatives plus complètes de préparation aux missions finales = Gap. Obtenir la correction de ces évaluations formatives pour mieux comprendre ses erreurs. Recadrer l’animation présentielle : Imposer un rythme d’avancée sur les modules avant chaque CM, ajouter un espace où poser ses questions incompréhensions erreurs en direct : forum ou à intégrer à la fin des quiz d’évaluations afin de mieux préparer l’animation présentielle. Corriger les bugs : ajouter quelques consignes, des précisions, corriger les coquilles, les dysfonctionnements, relégender certains médias. Mieux exploiter la modalité immersive : intégration de davantage de modèles 3D avec la possibilité donnée aux étudiants de manipuler les objets via un lecteur intégré à l’expérience en réalité immersive pour favoriser la visualisation des angles et déplacements.

Merci !

Pour contacter l'ingénieure pédagogique Ariane Saive : ariane.saive@ensam.euSi vous souhaitez contacter l'enseignant en usinage Jean Vincenti : jean.vincenti@ensam.eu

PLACE À VOS QUESTIONS !

FAQ

Cliquez sur la question qui vous intéresse et la réponse apportée s'affichera.

Les cours et les exercices dirigés sont en présentiel.

L'exercice dirigé est-il en présentiel ou distanciel ?

Tous les cours se déroulent en présentiel. (Seule la période COVID a vu des cours se dérouler en distanciel et ce n'est pas le format plébiscité par les étudiants.)

Comment s'organise le parcours hybride ?

Les séances de cours magistral ont pu être espacées afin que les étudiants puissent faire à leur propre rythme le parcours constitué des différents modules. Ainsi l'enseignant voit en ligne leur taux de progression et leurs résultats. Il peut également constater les difficultés. (ex : tous les étudiants ayant une réponse fausse à une certaine question, l'enseignant peut revenir dessus ou vérifier s'il y a un problème dans la formulation)

Que se passe-t-il si un étudiant n'a pas fait le parcours ?

L'enseignant ne revient pas sur ce qui a été effectué sur le module. Si l'élève n'a pas fait le module, il reste passif car il ne peut pas poser de question en relation avec le module. Toute la séance n'est pas consacrée à ce point, l'enseignant explique d'autres notions qui ne sont pas dans le module.

Le volume horaire du cours magistral d'une heure est-il traditionnel ?

Oui, c'est la façon dont sont organisés les emplois du temps. Il sera possible d'adapter cela dans le futur si nécessaire.

Les outils utilisés sont-ils des outils professionnels ?

Sphère a été utilisé par le partenaire ERM pour élaborer les modules immersifs. (Voir la partie OUTILS) C'est ERM qui s'est chargé de la quasi-totalité de la post-production des médias. Parallèlement, les ingénieures pédagogiques se sont formées à un outil de retouche et vidéo : DA VINCI RESOLVE. Pour les modules théoriques, DOKIEL a été utilisé. (Voir la partie OUTILS)

Moodle est-il déjà utilisé pour les cours ?

Oui ! C'est l'outil institutionnel et il est utilisé à des fins différentes par l'ensemble des enseignants de l'école.

Si vous avez une autre question, n'hésitez pas à nous contacter.

Les cours et les exercices dirigés sont en présentiel.

Comment savoir s'il faut réitérer ce genre d'expérience ?

Nous avons déployé une enquête étudiants pour vérifier la pertinence du dispositif. En fonction des indicateurs, nous pourrons le reproduire à une échelle différente par exemple. Il faut savoir que ce n'est pas une ressource "morte", car elle est modifiable.

Comment identifier les compétences à développer et l'outil correspondant ?

On réfléchit d’abord à quel genre d’outil on souhaite utiliser par rapport au besoin (ici visualiser pour mieux comprendre). Pour les compétences : chaque acteur se place sur ce sur quoi il se sait compétent. Dans tous les cas une veille doit être faite pour évaluer la difficulté d’usage de ces outils. Il faut également choisir son outil en fonction du temps que l’on a sur son projet (outil plus ou moins complexe selon les compétences des acteurs autour du projet). Il faut aussi se poser la question de la durée de vie de son module : envisager la pérennité de son contenu c’est choisir un outil que l’on maîtrise suffisamment pour améliorer soi-même son contenu parce qu’on maîtrise l’outil, parce que l’outil est abordable. Il est parfois plus intéressant de choisir un outil qui apportera un rendu visuel et interactif moins élevé mais dont on sait qu'il répondra en premier aux besoins du dispositif mais aussi à ses contraintes budgétaires, temporelles et de compétences dont on dispose sur le terrain. Penser toujours aussi à la possible amélioration continue des dispositifs afin de ne pas créer de ressources pédagogiques "mortes-nées". Dans tous les cas, il est important de réfléchir : au pourquoi de l’usage de l’outil que l’on envisage pour venir répondre à un besoin identifié et non l'inverse. L'outil n'est pas une fin mais un moyen de répondre à des besoins identifiés.

Combien de temps avez-vous dédié à ce projet ?

Répartition du travail : En termes de répartition du travail, le travail des ingénieures a représenté 70% du travail total, celui du partenaire : 20% et celui de l’enseignant : 10%. En termes de volume horaire : 12 semaines X2 en temps plein 35h pour les ingé péda (800h), 6 semaines pour le partenaire (200h) et 3 semaines pour l’enseignant (100h), réparties sur les 6 mois du projet, puisque chacun avait d’autres activités professionnelles de par ailleurs.