EMNantes & La Main à la pâte

L'Apprentissage par l'Action en sciences physiques

Une voie complémentaire de formation scientifique, pour aider l'élève-ingénieur à développer une démarche et des compétences fondamentales

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L'apprentissage par l'Action, en quelques mots c'est ... :

... un enseignement étalé sur une période de 2 à 6 mois, suivi depuis 8 ans en début de scolarité par tous les élèves-ingénieurs de l'Ecole des Mines, et destiné à élargir considérablement le champ de leur vécu et de leurs savoir-faire en sciences.

... l'occasion, pour les élèves-ingénieurs, de mettre la main à la pâte en imaginant et réalisant des expériences de A à Z, les moyens matériels volontairement restreints devant être compensés par le développement d'une réelle intelligence des situations et du réel.

... l'aventure un peu folle d'une équipe de 6 enseignants-chercheurs permanents, investis au quotidien dans l'élaboration permanente et subtile du savoir-faire pédagogique qui permettra de réunir pour les élèves-ingénieurs de réelles conditions d'apprentissage des compétences visées.

... une formation emblématique de la volonté de l'Ecole des Mines de centrer les apprentissages sur l'acquisition de compétences fondamentales pour le futur ingénieur et pour le futur citoyen.

Quelques clichés caractéristiques de cette formation :

La mallette de matériel utilisée par chaque étudiant

L'Apprentissage par l'Action fait partie
de la vie quotidienne de l'Ecole

La matière résiste parfois au-delà de nos prévisions !

Travail accompagné par petits groupes
dans des salles banalisées

Qu'y apprennent nos élèves-ingénieurs ?

Ils s'entraînent à la résolution personnelle, concrète et aboutie de problèmes scientifiques dans les domaines de l'électricité, de la thermique et, plus généralement, de la conception d'instruments de mesure.

Dans ce but, les élèves-ingénieurs doivent (ré-)apprendre à observer la réalité. Un phénomène, un objet, un système technique ou un matériau ne se comportent pas toujours comme on l'avait envisagé : le réel résiste à nos représentations ! Il s'agit de faire preuve de suffisamment d'ouverture, de réactivité et de pragmatisme pour intégrer ou formaliser le nouveau - donc progresser dans la connaissance -, mais en s'appuyant sur des bases solides.

Ces bases, ce sont toutes les connaissances auparavant acquises par l'élève-ingénieur. Prendre conscience de cette ressource, savoir l'intégrer à sa démarche et apprendre à l'exploiter au maximum tout en gardant à l'esprit les limites intrinsèques de tous les modèles appris antérieurement, voilà une clé capable de libérer les potentialités d'action d'un étudiant.

Par la pratique progressive et accompagnée de la conception et de la réalisation d'expériences (voir * ci-dessous), nous aidons nos élèves-ingénieurs à intégrer une nouvelle méthodologie d'action et à modifier peu à peu leurs schémas-réflexes face à l'imprévu ou l'incertain que représente une problématique scientifique concrète laissée à leur seule initiative.

Pourquoi avoir développé cet axe de formation ?

Nous ne pouvons tenir pour complète une formation scientifique qui laisse l'étudiant démuni face à la réalité (du monde, d'une situation, d'un phénomène ...). Le prodigieux bagage de connaissances acquises lorsqu'il parvient au niveau Bac + 2 ne lui est, parfois, que faiblement disponible : en matière scientifique, il ne lui permet que bien peu de faire, maîtriser, réaliser concrètement.

Or l'essence du métier d'ingénieur n'est-elle pas de connecter avec efficience les concepts et la réalité ? A quoi servent les concepts s'ils ne débouchent pas sur des savoir-faire effectifs (voir * ci-dessous) ?

Les étudiants peuvent se trouver déstabilisés face à un élémentaire problème de mesure ou face à la plus modeste application concrète d'une loi de la physique. Loin de nous l'idée de les en critiquer : partant du constat qu'ils n'ont tout simplement pas eu l'occasion d'intégrer ce savoir par la pratique, l'Ecole des Mines a complété, par l'Apprentissage par l'Action, des formes plus traditionnelles d'enseignement de sciences physiques qui conservent par ailleurs toute leur pertinence.

Le fruit d'un travail d'équipe :

Tout ce qui est présenté dans ces quelques pages est le fruit des activités menées depuis 9 ans par une équipe composée de 5 enseignants-chercheurs du département Subatech de l'Ecole des Mines : Abdelkrim Boucham, Jean-Pierre Cussonneau, Richard Dallier, Lionel Luquin et Vincent Métivier qui, après 8 années de participation, a cédé la place cette année à Dominique Thers,

et de deux personnes rattachées à la Direction des Etudes : Ludovic Klein, assistant qui assume depuis les origines la lourde tâche de la maintenance du matériel et de l'assistance technique aux étudiants, et Carl Rauch, enseignant-chercheur.

Nous savons que l'apparente simplicité de ce cours peu conventionnel ne permettra pas d'imaginer les dizaines d'heures de discussions parfois houleuses ou contradictoires, mais toujours enrichissantes, vécues par cette équipe remarquablement stable. Tous ses membres reconnaissent s'être enrichis de cette expérience unique d'apprentissage de la pédagogie par l'action, tant dans leur métier d'enseignants que dans leurs pratiques de chercheurs.

Pour en savoir plus ... :

Description générale

                            Origine d'ApA et adaptation au cursus EMN

                                                                       * Un peu de pédagogie : de quelle pratique voulons-nous parler ?

Quelques publications récentes sur l'ApA :

Sur le développement d'un véritable état d'esprit scientifique chez l'élève-ingénieur : accédez ici à une publication faite lors du 2ème colloque Questions de pédagogies dans l'enseignement supérieur, Brest, 2003 (document pdf).

Sur l'approche inductive, à niveau Bac + 3, d'un dispositif de régulation automatique de températures (cours donné de 2001 à 2003), consultez en ligne le Journal sur l'enseignement des sciences et technologies de l'information et des systèmes :

"http://www.bibsciences.org/more.php?rub=j3ea&cont=tdm&vol=vol3 (l'onglet "En bref" donne un bon aperçu de l'article, lui-même accessible seulement sur abonnement).

Sur la démarche d'investigation scientifique dans la formation de l'élève-ingénieur à l'EMNantes : accédez ici à l'article présenté lors de la journéee "Sciences expérimentales de la maternelle à l'enseignement supérieur', Univeristé du Maine, mai 2005 (document pdf).



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Contact : carl.rauch@emn.fr

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