Une technologie innovante d’aide à l’apprentissage met les STIM au goût du jour
Partout en Europe, les étudiants se désintéressent de plus en plus des sciences, même si leur importance ne cesse de croître sur le marché du travail. Alors, comment inverser cette tendance? Pour le consortium qui dirige le projet NEWTON (Networked Labs for Training in Sciences and Technologies for Information and Communication), aujourd’hui terminé, la réponse est claire: s’il y a une chose qui peut redonner le goût de la science aux élèves, c’est bien les technologies d’aide à l’apprentissage. De mars 2016 à août 2019, le projet a développé un nouvel ensemble de mécanismes TEL (technologies d’aide à l’apprentissage) et mis au point une plateforme destinée à tous les acteurs du domaine de l’éducation. Gabriel-Miro Muntean, professeur agrégé à l’École d’ingénierie électronique de l’université de la ville de Dublin et coordinateur de NEWTON, évoque les résultats obtenus ainsi que les plans futurs pour accroître la portée du projet et continuer à améliorer les technologies développées.
Quel type de lacunes relatives à l’apprentissage entendez-vous combler avec ce projet?
Gabriel-Miro Muntean: Le projet NEWTON a conçu, développé et déployé des solutions innovantes pour les TEL dans l’enseignement des sciences, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques (STIM). Ces solutions s’attaquent au problème général de la diminution de l’intérêt porté aux disciplines STIM. De nombreux élèves ont tendance à considérer ces matières comme ennuyeuses ou très difficiles et finissent par s’en désintéresser, surtout s’ils ont du mal à comprendre certains concepts complexes ou obtiennent de mauvaises notes. Les solutions TEL, de manière générale, et les approches de NEWTON, en particulier, offrent des pistes pour améliorer la compréhension des élèves dans les disciplines STIM et pour susciter leur intérêt. Nous espérons que nos solutions joueront non seulement un rôle important dans l’éducation immédiate des élèves aux niveaux primaire, secondaire ou supérieur, mais qu’elles contribueront aussi de manière décisive à leur futur choix de carrière.
Selon vous, quels sont les aspects les plus innovants du projet NEWTON, du point de vue technologique?
Le projet NEWTON a élaboré diverses solutions technologiques pour la diffusion de contenu multimédia adaptatif et de contenu sur supports sensoriels multiples (dit «mulsemedia», en anglais), pour l’apprentissage enrichi par la réalité virtuelle, pour l’enseignement fondé sur les laboratoires de fabrication à distance, ainsi que pour l’éducation et l’apprentissage reposant sur la ludification et la personnalisation. Ces technologies sont conçues pour être utilisées de manière indépendante ou conjointement avec différentes approches pédagogiques. Le projet a également mis en place un système innovant de gestion de l’apprentissage, baptisé NEWTON Technology-Enhanced Learning Platform (NEWTELP), qui déploie les technologies du projet NEWTON et permet aux étudiants et aux enseignants d’interagir avec le contenu et les formations de façon innovante.
Pourriez-vous nous en dire plus au sujet des approches pédagogiques sur lesquelles vous vous êtes concentrés?
Ces approches comprennent notamment l’apprentissage autodidacte, fondé sur les jeux et fondé sur les problèmes. Leur déploiement, dans le cadre de projets pilotes menés en situation réelle à travers l’Europe, a prouvé qu’elles amélioraient toutes le processus d’apprentissage. En termes d’amélioration de la satisfaction des écoliers, les meilleurs résultats ont toutefois été obtenus lorsque l’approche ludo-éducative de NEWTON a été adoptée, en particulier dans les projets pilotes impliquant des élèves du primaire. Le recours à la réalité virtuelle et aux laboratoires virtuels pour présenter le cycle de l’eau dans la nature, pour apprendre aux élèves à connaître les animaux vivant dans les forêts et les océans, ou pour les immerger dans une expérience virtuelle à la surface d’autres planètes de notre système solaire a été particulièrement réussi.
Rétrospectivement, quels sont, selon vous, les résultats les plus importants du projet?
NEWTON a montré qu’il nous était possible, en utilisant les TEL et en particulier les technologies innovantes, d’améliorer la qualité de l’expérience de l’écolier, d’accroître sa satisfaction, de perfectionner le processus d’apprentissage et de maintenir le niveau des résultats pédagogiques, voire de le rehausser.
Pouvez-vous nous en dire plus sur la validation en situation réelle? Comment avez-vous procédé et quels résultats avez-vous obtenus?
La validation a été menée dans 20 écoles primaires, secondaires et professionnelles ainsi que dans des établissements d’enseignement supérieur, y compris des écoles accueillant des élèves avec des besoins particuliers en matière d’apprentissage. Elle s’est déroulée dans six pays européens — la République tchèque, l’Irlande, l’Italie, la Roumanie, la Slovaquie et l’Espagne — et a impliqué trois projets pilotes à grande échelle et 34 à petite échelle. Les projets pilotes concernaient diverses disciplines STIM allant des sciences de la terre, la géographie et l’astronomie à la programmation et la mise en réseau. Notre évaluation des résultats s’est basée sur une boîte à outils spécialement conçue à cet effet. Nous avons ciblé la satisfaction lors de l’apprentissage, les résultats obtenus, les performances et la convivialité du système et avons fait participer plus de 1 500 élèves. Les résultats sont disponibles dans de nombreuses publications de revues et de conférences scientifiques, ainsi que dans un livre.
Avez-vous assuré le suivi des résultats du projet depuis son achèvement? Avez-vous l’intention de poursuivre le développement de vos méthodes et outils?
La plateforme NEWTON et le contenu éducatif destiné à l’enseignement supérieur sont toujours utilisés au National College of Ireland et à l’université de la ville de Dublin (en Irlande), ainsi qu’à l’Université technique slovaque de Bratislava (en Slovaquie). Le contenu du niveau primaire a été mis à la disposition de la prochaine génération d’élèves des écoles primaires irlandaises et roumaines qui ont participé aux projets pilotes NEWTON. Ces dernières se servent de la méthodologie TEL et des contenus innovants de NEWTON pour compléter leur processus éducatif actuel. Pour finir, les solutions NEWTON sélectionnées seront utilisées en collaboration avec les coordinateurs d’un cursus commercial à l’université de la ville de Dublin, ainsi qu’avec certains établissements secondaires du Pays basque. Certains partenaires de NEWTON travaillent actuellement sur une nouvelle proposition de projet visant à améliorer les solutions NEWTON grâce à un soutien collaboratif aux élèves et à des capacités d’intégration des médias sociaux.
Quel sera, selon vous, l’impact à long terme de NEWTON?
Les résultats du projet NEWTON ont eu un impact sur la vie de plus de 1 500 élèves et enseignants ayant participé directement aux projets pilotes, ainsi que sur celle de bien d’autres depuis la fin du projet. Les excellents résultats que nous avons obtenus en termes de satisfaction et de performances lors de l’apprentissage peuvent contribuer à faire évoluer la fausse impression des élèves vis-à-vis des matières STIM, qu’ils considèrent comme difficiles et/ou ennuyeuses. Nous espérons qu’ils permettront d’attirer un plus grand nombre d’entre eux vers des carrières dans le domaine des STIM.
Pays
Irlande