l innovation pédagogique à l enim

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1 l innovation pédagogique à l enim enim ı ecole nationale d ingénieurs de metz ı 1 route d ars laquenexy cs ı metz cedex 3 ı t f d ars 34 69laquenexy 35 enim. ecole nationale d ingénieurs de34 metz ı 1ı route ı enim@enim.fr cs ı metz cedex 3 ı t ı f ı enim@enim.fr

2 Sommaire Axe 1 L innovation pédagogique pour l acquisition de compétences métiers et pour une insertion réussie dans le monde de l entreprise 2 Le projet Digital Farm 3 Les sports mécaniques 4 Former des ingénieurs-manager 5 Axe 2 L innovation pédagogique au service de l acquisition des connaissances 6 Une expérience de classe inversée 7 La complexité pour comprendre 8 Chiffres clés 9

3 L Ecole Nationale d Ingénieurs de Metz forme des ingénieurs de terrain, pragmatiques et acteurs des réalités industrielles. La formation professionnalisante comprend historiquement une large part d apprentissage par la pratique et une grande diversité de modèles d enseignement. 60% du cursus de formation est basé sur des situations d apprentissages réelles (travaux pratiques, projets, stages et projet de fin d études). De plus, les liens étroits que l ENIM entretient avec le monde industriel lui permettent d innover, de développer et de renouveler ses enseignements et ses pratiques pédagogiques en fonction des besoins en compétences exprimés par les entreprises. Au delà d une volonté de professionnalisation, l innovation et le renouvellement des méthodes d enseignement répondent aux attentes des étudiants demandeurs de plus d interactivité dans la construction de leurs savoirs et de leur parcours professionnel. Les nouveaux comportements des apprenants, tant culturels et comportementaux, qu à l égard de l usage des nouvelles technologies ont amené les enseignants à développer des nouvelles méthodes pédagogiques pour motiver les élèves mais aussi leurs transmettre des connaissances maitrisées et ancrées sur le long terme. La formation ENIM permet aux élèves d établir des liens entre la théorie et la pratique, d être en prise avec les réalités du monde industriel et d acquérir des connaissances avec un plaisir d apprendre stimulé. Ces modes d apprentissage renforcent les capacités à agir, le pragmatisme et l autonomie des futurs ingénieurs. Aujourd hui, la rénovation et l innovation pédagogiques au sein de l ENIM s articulent autour de deux axes : l innovation pédagogique pour l acquisition de compétences métiers et pour une insertion réussie dans le monde de l entreprise. l innovation pédagogique pour une meilleure acquisition des connaissances et une plus grande motivation des apprenants. AXE 1 L innovation pédagogique pour l acquisition de compétences métiers et pour une insertion réussie dans le monde de l entreprise. L acquisition des compétences métiers, gage d insertion réussie dans la vie professionnelle de nos élèves, demande une constante évolution de nos méthodes d enseignements. Ainsi, les enseignements en mode projet et en mode collaboratif se sont développés et multipliés à l ENIM depuis L apprentissage par la pratique qui occupe historiquement une place centrale dans la formation d ingénieurs ENIM est également en constante évolution et rénovation. Ces apprentissages préparent les élèves aux défis qu ils rencontreront en termes d internationalisation des activités, de conjugaison de compétences et d adaptation à un environnement industriel complexe. De nombreuses initiatives pédagogiques illustrent l innovation et la rénovation pédagogique au sein de l ENIM. 2

4 Le projet Digital Farm, Ingénierie collaborative à l échelle internationale Apprendre à concevoir une exploitation agricole innovante en mode collaboratif, avec des partenaires du monde entier, c est l objectif de Digital Farm : un projet pédagogique pluridisciplinaire piloté par l ENIM. Les spécifications agricoles et biologiques émanent de notre partenaire «Institut polytechnique La Salle Beauvais». Les étudiants travaillent sur huit sujets en lien avec l agriculture de précision et l expérience utilisateur du fermier. Des étudiants en génie mécanique et agricole travaillent en équipe sur le projet Digital Farm dans 16 universités à travers le monde, en France, Amérique latine, Asie et Afrique. Connectés via une plateforme cloud et des visioconférences, ils créent une ferme virtuelle. Il s agit de concevoir en 3D les parcelles et les bâtiments, et de modéliser les machines de précision employées sur l exploitation. Notre partenaire, Dassault Systèmes, met à disposition des outils ultra-modernes de CAO et de gestion des données numérique partagées. Dans un deuxième temps, les étudiants s initient au management agricole, le but étant d optimiser la production dans le respect de l environnement. L un d eux consiste à concevoir et produire de manière collaborative un prototype de robot intelligent capable d effectuer des mesures dans un champ, en totale autonomie grâce aux technologies Arduino et Rasberry Pi. 3 Au travers de ce format annuel d enseignement expérientiel, les participants acquièrent les aptitudes et les attidudes pour savoir collaborer à distance et en anglais, dans un environnement multiculturel avec des partenaires dispersés sur plusieurs fuseaux horaires. L exercice fournit ainsi aux étudiants une immersion active dans les pratiques d innovation collaboratives dont l industrie a besoin..

5 Les Sports Mécaniques, vecteur de travail collaboratif Le projet collaboratif au service d un challenge international Les sports mécaniques sont l une des vitrines de l ENIM et contribuent largement à son rayonnement et à son attractivité. Les apprentissages liés aux sports mécaniques sont réalisés lors de travaux collaboratifs et de travaux pratiques en 2 ème et 4 ème s et dans le cadre du projet Formula Student en 5 ème. Les sports mécaniques mobilisent également les élèves au niveau associatif. D un point de vue associatif L intérêt que porte les étudiants de l ENIM aux sports mécaniques, les incite à intégrer rapidement les projets associatifs proposés par l école. Encadrés par le personnel de l école et leurs ainés, ils apprennent à intégrer un projet et à contribuer à sa réussite : Eco-Marathon Shell, Coupe robotique, Course de solex... D un point de vue du projet collaboratif de 2 ème Par groupe d un douzaine d étudiants de 2 ème, il est demandé à partir d un véhicule urbain, gracieusement offert par un constructeur français, de développer un autre véhicule répondant à un cahier des charges établi par les enseignants du département construction. Le groupe doit alors s organiser autour d un chef de projet pour répondre aux besoins exprimés. Pendant cette période les étudiants apprennent à échanger et à partager les nouvelles compétences. Quelques semaines plus tard, ils vivront leur premier stage en entreprise D un point de vue de la formation de 4 ème La diversité de profils des nouveaux entrants conduit à des niveaux de connaissances technologiques et scientifiques très différents. Un laboratoire a été créé afin de permettre aux étudiants de démonter et remonter des moteurs fournis par des motoristes français (Renault, Peugeot, Sherco). Cet apprentissage, basé sur l expérience de l encadrement, permet de mieux appréhender le cours magistral mais également d acquérir le sens du réel. Nos partenaires industriels soutiennent vivement ce type de formation qui différencie l ingénieur ENIM d un autre ayant reçu une formation plus théorique. D un point de vue du projet collaboratif «Formula Student» de 5 ème Le parcours «Sports Mécaniques» destiné aux plus motivés par la thématique permet de participer à un challenge européen très relevé, le challenge «Formula Student». Il s agit, sur une période d un an, de concevoir et de réaliser une monoplace. Pendant le premier semestre pédagogique, les élèves approfondissent leurs connaissances par l intervention d académiques et d industriels spécialistes dans différents secteurs d activité (Honeywell, SKF Aerospace, GIE Goodyear Mireval, Husky). Pendant cette première séquence de formation, les étudiants, autour d un chef de projet, développent la future monoplace à l aide des ressources propres de l école. La compétition ne porte pas seulement sur les performances pures de la voiture mais aussi sur le dossier technique, le «business plan», la fiabilité, l endurance, la consommation et l innovation technique. Tous ces éléments sont jugés par un jury d experts (en anglais) avant de prendre la direction des plus prestigieux circuits européens. En 2014, l ENIM se classe première école française à Silverstone (37/91). Cette l équipe ambitionne de présenter et de concourir avec une monocoque en matériaux composites. 4

6 Former des ingénieurs-managers Aujourd hui, un quart des ingénieurs occupent des fonctions managériales. Beaucoup se disent encore mal préparés à opérer des choix professionnels, à s intégrer dans une organisation et à considérer les enjeux industriels et économiques d une entreprise. Face à ce constat, l ENIM a marqué sa volonté de former des ingénieurs-managers en proposant des offres de formations innovantes à double entrée : en fin de formation initiale, pour ses élèves- ingénieurs et en formation continue, pour ses ingénieurs diplômés. Un double-diplôme ingénieur-manager en partenariat avec l istec L ENIM s est associée à l école de commerce parisienne ISTEC pour mettre en place un premier double-diplôme ingénieur-manager adapté aux nouvelles attentes des entreprises françaises et internationales. Les élèves ingénieurs de l ENIM ont ainsi depuis deux ans la possibilité de développer cette double compétence au cours de la dernière de formation. En septembre 2013, ce partenariat a ainsi permis à cinq élèves-ingénieurs d intégrer la 5 ème du programme Grande École de l ISTEC, puis à six élèves en Les élèves-ingénieurs qui entrent à l ISTEC ont le choix entre trois spécialisations reconnues comme des expertises de l ISTEC : l Entrepreneuriat, le Business Développement International et le Marketing BtoB. Ainsi, sa double compétence en technique et en management permettra à l ingénieur d assurer le management d équipes techniques : équipe de projet, équipe produit, bureau d étude, groupe de production, service après-vente avec une efficacité assurant la satisfaction de ses clients, de son entreprise, de son équipe. Un mba pour une vision globale de l entreprise L École de gestion Telfer est un chef de file parmi les centres internationaux de formation et de recherche en gestion. Elle détient l agrément des trois organismes les plus exigeants du monde : AACSB, AMBA et EQUIS. Cette triple couronne d accréditations tant convoitée lui permet de figurer dans la tranche supérieure de 1% des écoles de commerce du monde. En phase avec l évolution du monde de l entreprise, l ENIM a quant à elle toujours privilégié un enseignement de haut niveau axé sur deux piliers forts : la technologie et le management. Ayant développé depuis 2000, grâce à ses équipes de recherche et de professionnels d entreprise, des masters en supply chain et en gestion de projet, le MBA Telfer renforce son pôle gestion des entreprises et des organisations en proposant une formation d envergure internationale. Suivre un MBA doit ainsi permettre aux étudiants d être plus à l aise dans des fonctions de management d équipe, de gestion de projet et d accélérer leur carrière : s ouvrir au monde, au milieu des affaires, concurrentiel et en constante évolution, se tourner vers l internationalisation et d acquérir des compétences managériales. 5 A l écoute des besoins du marché et des ingénieurs, l ENIM s est associée à l École de gestion Telfer, de l Université d Ottawa, afin de proposer pour la première fois en Europe le programme de MBA Telfer.

7 AXE 2 L innovation pédagogique au service de l acquisition des connaissances L Innovation pédagogique répond également aux nouveaux comportements des élèves-ingénieurs qui souhaitent être acteurs de la construction de leurs savoirs et de leur projet professionnel. Pour cela, ils sont demandeurs d enseignements concrets, d apprentissages par problèmes et par projets qui donnent du sens, les motivent et les obligent à s engager dans leur formation. Ces modèles présentent aussi l intérêt de renforcer l acquisition des connaissances, de permettre une assimilation des savoirs plus rapide, ancrée sur le long terme et facilement remobilisables dans d autres contextes. Dans ce sens, l ENIM expérimente depuis 2012, un modèle d enseignement de classe inversée. Les enseignements en électrotechnique et électromécanique fédèrent l approche compétences, les méthodes actives et le numérique. Les enseignants transmettent toujours un savoir mais qui n est plus un savoir brut. Le savoir brut est construit par les étudiants eux-mêmes. Les enseignants passent ainsi plus de temps à réexpliquer les notions et à s assurer que les compétences sont acquises. Les étudiants sont ainsi accompagnés vers l autonomie et renforcent leur capacité à agir. L ENIM développe et rénove également ses séances de travaux pratiques. C est le cas notamment de l étude d un système énergétique complexe : une installation réelle (industrielle) de chauffage par géothermie. L intérêt pédagogique de cette plateforme de géothermie est d introduire la notion de systèmes complexes dans l apprentissage des phénomènes fondamentaux. Ces deux initiatives pédagogiques ont ainsi le double avantage de motiver les élèves-ingénieurs et de faciliter l acquisition des connaissances. 6

8 Une expérience de classe inversée Capacités de travail réduites, faible participation en présentiel élèves, faible rentabilité des cours en amphithéâtre. Ce constat a conduit des enseignants à expérimenter une classe inversée depuis septembre Cette expérience concerne deux modules électrotechnique et électromécanique de 192h chacun en troisième. Dans une classe inversée, les contenus disciplinaires sont travaillés par les étudiants en amont des rencontres avec l enseignant. Une synthèse, un débat et des exercices d applications sont ensuite réalisés lors des séances en présentiel. Les ressources vidéo, animations et supports papiers sont développés, séquencés avec une granulométrie faible, et mis en ligne. L auto-évaluation stimule l étudiant lors de son travail en amont et l évaluation hebdomadaire le contraint. La perception de l élève de sa progression dans son apprentissage est un facteur qui augmente sa motivation à s engager et à persévérer dans les enseignements qui lui sont dispensés. Le taux de réussite aux examens est le même qu avec les classes traditionnelles dans les modules concernés. L intérêt de la classe inversée est ailleurs : participation plus forte des élèves, autonomisation plus grande, réelle plus-value de la présence de l enseignant lorsqu il interagit avec les étudiants, plaisir d enseigner en hausse et évaluation plus fine des acquisitions. 7

9 La complexité pour comprendre Mise en place d une plateforme expérimentale de géothermie verticale Afin de susciter l intérêt des élèves ingénieurs lors des séances de travaux pratiques, des équipes pédagogiques proposent l étude d un système énergétique complexe : une installation réelle (industrielle) de chauffage par géothermie. La plateforme est dimensionnée dans le contexte du chauffage et de la climatisation d une habitation de 100m2 et s organise concrètement autour d un nouvel espace pédagogique équipé d une pompe à chaleur de 7,5 kw sur une sonde verticale géothermique. La complexité du système réel suscite la curiosité de l apprenant et la démarche inductive de compréhension des phénomènes physiques sousjacents est alors facilitée. Pour les équipes pédagogiques, il est important de mesurer, d étudier, de comprendre et d analyser les systèmes dans leur globalité, sans filtre pédagogique, mais au travers de mesures précises et redondantes. L utilisation des modélisations mathématiques et des simulations numériques est également prévue avec les élèves de 5ème. Etant donné la richesse de cette installation réelle, elle sera utilisée sur plusieurs séquences pédagogiques et permettra d accéder à des niveaux d acquisition différenciés entre la 2ème et la 5ème du cursus de formation. De multiples capteurs ont ainsi été intégrés pour mesurer un ensemble de données et permettre une acquisition des connaissances graduées. Les niveaux taxonomiques augmentent avec les s de formations pour atteindre le niveau d analyse et de synthèse en 5ème. Au cours de son développement, le projet a suscité un réel intérêt de nos partenaires industriels soit en qualité de prestataires soit en qualité de bénéficiaires potentiels des conclusions techniques. De même, l Ecole Supérieure d Ingénieurs des Travaux et de la Construction (ESITC), très intéressée par les opportunités d études et d innovations qu offre un équipement de ce type au cœur d une école d ingénieurs, s est joint au projet. Des élèves de cette école réaliseront des séances de travaux pratiques au sein de l ENIM. Loin d être exhaustives, ces initiatives pédagogiques innovantes illustrent la diversité des modèles d enseignements présents à l ENIM ainsi que la réactivité et la capacité de l école à s adapter aux réalités de son environnement tant économique que sociétale. 8

10 Chiffres clés étudiants en formation initiale 90 étudiants en formation par apprentissage 28% d étudiants boursiers Les étudiants 180 étudiants en formation continue 16 étudiants en mastère Management de projets industriels et logistiques 27% d étudiants internationaux 45 étudiants en master 154 primo-entrants 98 en 1 ère 56 en 3 ème 190 étudiants diplômés en 2013 Répartition des primo-entrants en 1 ère et 3 ème 1 ère 64% 3 ème 36% Répartition des effectifs par genre homme 89% Répartition des effectifs par 5 ème 29% 1 ère 13% 2 ème 10% femme 11% 105 accords de coopération 19 accords de double-diplôme 68 personnels administratifs et techniques 9 International 95 élèves en mobilité sortante 19 partenaires universitaires européens 231 étudiants étrangers en formation diplômante 32 accords Erasmus + Ressources humaines 37 enseignants chercheurs 37 enseignants du second degré Patrimoine m 2 de locaux 31% d accords de coopération avec des pays de l Europe (sur l ensemble des accords des coopérations) 134 vacataires d enseignement 3000m 2 de plateformes technologiques 37 enseignants chercheurs 4 ème 26% 3 ème 22% Recherche de contrats de recherche 8,5M de budget 5 laboratoires 41 doctorants Ressources 3,7M de recettes propres de chiffre d affaires issu de la formation continue 11 HDR (habilitation à diriger des recherches) d investissement 2,2M de chiffre d affaires générés avec le monde industriel (contrat de recherche, PFE, etc.)

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12 enim. ecole nationale d ingénieurs de metz ı 1 route d ars laquenexy cs ı metz cedex 3 ı t ı f ı enim@enim.fr