Retour d expérience en formation d ingénieurs

Misecap : un jeu de rôle pour la formation à la conduite de projet Retour d expérience en formation d ingénieurs Cécile Narce 1, Axel Momm 2, Sophie Peillon 1 1 Institut Henri Fayol 2 Direction des formations École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, France Résumé Depuis 35 ans, l École nationale supérieure des Mines de Saint-Etienne (ENSM.SE) appuie une grande part de ses formations d ingénieurs sur la mise en situation des apprentissages au travers de projets et de simulateurs pédagogiques. MISECAP est l héritage de cette longue expérience des équipes pédagogiques dans la conception et la scénarisation, enrichi des possibilités offertes par les outils numériques. Mots-clés Étudiant, enseignement, pratique pédagogique, projet, compétences. I. Introduction Former des ingénieurs ne consiste pas seulement à transmettre des connaissances, mais à leur permettre d acquérir des compétences et s enrichir d expériences [Graillot, 1986] [Baillon, 1999]. L évolution des pratiques de formation vers un mode orienté compétences est d autant plus stratégique que l ingénieur aujourd hui se doit de posséder un bagage de compétences transverses (telles que le management, le développement durable, etc.) au moins aussi important que sur les aspects techniques [Lourdel, 2005]. En effet, les grands enjeux sociétaux placent l ingénieur au cœur d un système complexe, auquel les Grandes Écoles ont la mission de préparer leurs étudiants. En 2001 à Brest, au cours du premier colloque QPES, [Debray & Davoine, 2001] présentaient la plateforme de production de simulateurs numériques COLLOQUE_livre1.indd 55 16/05/11 10:40

56 Questions de pédagogies dans l'enseignement supérieur MultiMISE (MISE : Méthode Intégrée de Simulation en Enseignement), visant à permettre aux enseignants de concevoir des modules de formation autour de scenarii de simulation. Plusieurs dispositifs de formation ont été conçus grâce à cette plateforme et utilisés à l ENSM.SE pour la formation des ingénieurs généralistes, dont en particulier un module d initiation à la conduite de projet nommé MISECAP. II. Le dispositif de formation MISECAP Une simulation reflète une démarche ou une question du monde réel et rend les élèves capables de ressentir les sentiments et les opinions d autres personnes [Min. Éducation Saskatchewan, (2001)]. II.1 Scenario pédagogique : un jeu de rôle Le jeu de rôle est la «mise en scène» sur place d une situation, d un problème ou d un incident. C est la seule façon pour les élèves d explorer des grandes questions ou des événements en tant que groupe. Le jeu de rôle offre des façons de tester des idées et des plans d action en situation [Min. Éducation Saskatchewan, (2001)]. Au cours d une session de MISECAP, les étudiants sont groupés en «équipesprojets» de cinq à sept personnes. Ils sont immergés dans un scenario les amenant à conduire un projet de R&D, de la conception à l industrialisation. Le scenario est inspiré d un projet réel mené dans les années 1980-1990 qui a abouti au dépôt d un brevet en juillet 1999. La technologie présentée a donc été développée il y a plus de 10 ans, et est commercialisée depuis quelques années. L équipe-projet appartient à une entreprise de microélectronique qui envisage de lancer un nouveau produit : un micro-capteur de gaz pour l industrie automobile. La problématique de l entreprise est d augmenter la productivité d une chaîne de production actuellement en sous-charge en utilisant les machines existantes pour produire ce nouveau produit et améliorer ainsi la rentabilité globale de l entreprise. Les intentions pédagogiques portent sur : 1. le travail en équipe, et les aspects collaboratifs de la conduite de projet 2. la découverte des méthodes et outils de base de la gestion de projet 3. la découverte de la pluridisciplinarité et la transversalité du métier d ingénieur Les étudiants se répartissent les tâches, à travers différents rôles, typiquement : - Un chef de projet (animateur, coordonnateur du travail de l équipe) COLLOQUE_livre1.indd 56 16/05/11 10:40

Les courants de la professionnalisation : enjeux, attentes, changements 57 - Un responsable produit (en charge de comprendre les caractéristiques techniques du produit) - Un responsable processus (en charge de comprendre, de formaliser, et de dimensionner le processus de production) - Un responsable financier - Un responsable marketing Au sein d une cohorte, les équipes-projet ne sont pas en concurrence. Elles travaillent sur le même projet et ont à leur disposition les mêmes informations. Néanmoins, leurs choix et leurs actions font évoluer différemment la simulation. II.2 Environnement et contraintes du dispositif II.2.1 La session de formation Dans le meilleur des cas, une session se déroule sur une semaine bloquée (cinq jours en immersion), soit environ trente heures de présentiel. Le déroulement de la session fait alterner des phases de collecte de données scénarisées à travers la simulation (cf. II.3), des phases d analyse et de concertation au sein de l équipe, et des restitutions du travail accompli aux enseignants (livrables écrits ou oraux). Les livrables permettent à la fois d évaluer les acquisitions des étudiants et de jalonner la progression du scenario, et ainsi d inciter les étudiants à fournir un travail régulier. Les principaux livrables attendus sont : un cahier des charges fonctionnel du produit ; un plan de production ; une étude de marché ; une analyse financière ; une analyse des risques. II.2.2 Les enseignants Les tâches dévolues aux enseignants au cours d une session de MISECAP sont très variées. Comme le décrit [Bourret, 2006], dans un contexte d apprentissage actif les enseignants qui encadrent les équipes passent tour à tour du rôle de client, à celui de tuteur mais aussi d expert, selon les différentes phases de la simulation. L importance d une bonne préparation est évidente, à la fois pour garder la motivation des étudiants tout au long de la session, mais aussi pour éviter que la sensation de ne pas vraiment maîtriser la situation, propre à ce type d activités, ne provoque un certain malaise chez les enseignants. COLLOQUE_livre1.indd 57 16/05/11 10:40

58 Questions de pédagogies dans l'enseignement supérieur II.3 L environnement informatique d apprentissage humain (EIAH) Les sessions de MISECAP s appuient sur deux outils complémentaires : une plateforme de collaboration et un simulateur. Le simulateur porte le déroulement du scenario du jeu, qui évolue dans le temps en fonction des choix et des actions de l équipe projet (rencontres d acteurs, consultations d entreprises, etc.) Chaque action effectuée déclenche un ensemble d autres actions possibles. L équipe doit choisir sa progression, en fonction des informations glanées précédemment. La simulation est jalonnée par des actions clés qui doivent être réalisées pour permettre d autres actions clés, traduisant ainsi la temporalité et la préséance de certaines procédures dans la gestion d un projet. La plateforme quant à elle héberge les activités collaboratives et permet aux enseignants de superviser les activités, mais aussi aux étudiants de prendre du recul et de garder des traces de leur processus d apprentissage. Ainsi, des espaces dédiés aux échanges de documents et des forums sont mis à la disposition des équipes, afin de leur permettre d organiser leur travail au cours de la session. III. Retours d expériences III.1 Outils d évaluation de la formation Afin d évaluer la pertinence du dispositif de formation MISECAP, nous avons choisi d élargir l observation des trois dimensions de l évaluation des EIAH décrites par [Tricot et al., (2003)] à l ensemble du dispositif : l utilité ou efficacité pédagogique ; l utilisabilité ou facilité d accès et de prise en main, et l acceptabilité des modalités et des outils de travail proposés. Puisque nous avons la chance de nous adresser à un public adulte et capable de prendre du recul, nous avons choisi d appuyer l évaluation du dispositif sur les retours d expérience de nos utilisateurs principaux : les élèves-ingénieurs. Ainsi, nous avons proposé un questionnaire à une cohorte de soixante étudiants ayant suivi la même session, en septembre 2010. III.2 Résultats d évaluation du dispositif MISECAP Le questionnaire proposé aux étudiants durant la séance finale de débriefing comportait trois volets, et ce afin d éviter les évaluations stéréotypées : 1. un QCM classique de type enquête de satisfaction, couvrant les trois dimensions utilité, utilisabilité et acceptabilité ; COLLOQUE_livre1.indd 58 16/05/11 10:40

Les courants de la professionnalisation : enjeux, attentes, changements 59 2. un questionnaire radar, de positionnement personnel par rapport au jeu et au groupe, portant principalement sur l utilisabilité et l acceptabilité (Figure 1) ; 3. une grille d auto-évaluation des acquisitions concernant l utilité. III.2.1 L utilité Les résultats de l enquête auprès des étudiants montrent l efficacité du dispositif proposé, tant du point de vue de l acquisition des compétences visées, que de la prise de conscience de ces acquisitions. Plus précisément pour le travail en équipe, 78% des étudiants ont perçu l intérêt des méthodes de travail collaboratif mises en œuvre ; 70% considèrent avoir amélioré leur implication dans un travail collectif ; 48% ont progressé dans leur écoute de leurs pairs ; 57% se sentent mieux armés pour débattre et argumenter leur point de vue ; et 58% se sentent plus à l aise pour transmettre des informations à leurs collègues. En ce qui concerne l apprentissage des outils et méthodes de la gestion de projet, 77% des étudiants se sont sentis à l aise dans ce travail ; 78% pensent avoir appris à mieux organiser leur travail ; 62% disent avoir acquis plus de compétences en analyse et synthèse ; et 63% se déclarent plus efficaces pour diffuser une information pertinente et claire. Enfin, la participation à cette session de formation MISECAP a permis à 87% des étudiants de mieux comprendre leur futur métier d ingénieur, et 83% ont entraperçu la finalité et les changements de paradigmes d une formation d ingénieur généraliste par rapport à l enseignement qu ils ont reçu jusqu ici, avec le passage à un apprentissage en mode compétences. III.2.2 L utilisabilité D après les résultats de l évaluation, le dispositif est utilisable puisque 22% des étudiants ont compris les objectifs dès de début du module, 60% suffisamment rapidement et seulement 5% sont passés totalement à côté. En outre, 72% des étudiants ont considéré que le temps imparti à la formation était adéquat. III.2.3 L acceptabilité D après l enquête, 75% des étudiants ont apprécié cette session de formation, et 73% sont prêts à recommander ce module à d autres étudiants. Le positionnement moyen des étudiants montre qu ils ont été globalement assez à l aise (note supérieure ou égale à 3 sur 4, Figure 1) pour l ensemble des indicateurs (implication personnelle, relation avec les tuteurs, intérêt de la situation traitée, organisation du travail, ambiance du groupe, et qualité de la production finale), cependant des profils d étudiants très distincts apparaissent : nous observons COLLOQUE_livre1.indd 59 16/05/11 10:40

60 Questions de pédagogies dans l'enseignement supérieur (Figure 1) d une part des étudiants ancrés dans un schéma d apprentissage scolaire individualiste, très dépendants des tuteurs et incapables de se servir du groupe pour progresser, mais satisfaits de leur travail ; d autre part, il apparait que certains étudiants, se sont totalement laissés étourdir par l aspect ludique et social du jeu de rôle, oubliant que le principal objectif était d apprendre ; enfin, une grande majorité des étudiants a vraiment joué le jeu de la collaboration, s imprégnant de la situation et profitant de l ambiance pour accroître leur motivation et donc leur apprentissage. Figure 1 : Résultats du questionnaire radar de positionnement III.2.4 Transposabilité du dispositif Depuis quelques années, MISECAP est aussi utilisé dans un cursus de formation d ingénieurs par la voie de l alternance, et depuis le printemps 2010 une expérience avec de futurs ingénieurs d affaires a été conduite avec succès. Ce dispositif est en effet facilement transposable à divers profils d élèvesingénieurs en modifiant certaines activités ou livrables pour adapter le scénario. Pour les ingénieurs d affaires par exemple, les aspects techniques peuvent être simplifiés en donnant directement les résultats de dimensionnement du produit plutôt que de les laisser buter sur la résolution d une équation différentielle de diffusion thermique. iv. conclusion et perspectives Le dispositif d initiation à la conduite de projet MISECAP a donc fait ses preuves dans un contexte de formation d ingénieurs depuis plusieurs années. L alliance du jeu de rôle et de la simulation numérique ont un impact positif perceptible tant sur la motivation des étudiants que celle des enseignants qui apprécient d accompagner leurs étudiants de façon plus conviviale. D ailleurs, l avenir de MISECAP devrait permettre de rendre cet encadrement encore plus interactif, en donnant la possibilité aux enseignants d interférer avec la COLLOQUE_livre1.indd 60 16/05/11 10:40

Les courants de la professionnalisation : enjeux, attentes, changements 61 simulation en envoyant des aléas à des instants choisis, différents selon les équipes. Les enseignants pourront «dépanner» une équipe qui peine en lui donnant accès aux conseils d un expert. Ils pourront inciter les étudiants à approfondir certains aspects, comme les risques d un projet en induisant des variations des marchés, des pénuries de matières premières, l arrivée d un concurrent, etc. Références Baillon, F. (1999). Intérêt d un simulateur pédagogique de projet pour l analyse de modèles hydrodynamiques, application à un projet de dépollution. Thèse de doctorat, École Nationale des Mines de St Etienne et de L INSA de Lyon. Bourret, B. (2006). «Les enseignants sont-ils prêts pour le changement? Quel est le rôle d un enseignant à l université?». In Raucent, B. et Vander Borght, C. (dir). Titre : Etre enseignant - Magister? Metteur en scène? Bruxelles : Éditions De Boeck Université, pp. 66-71. Debray, B., Davoine, P. (2001). Les simulateurs pédagogiques de projets d aménagement : intérêt pédagogique et exemple de réalisation. Édition du colloque, «La pédagogie par projets dans l enseignement supérieur : enjeux et perspectives», ENST Bretagne, 27-29 juin 2001, Brest, France. Graillot, D., Davoine, P. (1986). «Un modèle pédagogique assisté par ordinateur MISE modèle intégré de stratégie de l eau». European Journal of Engineering Éducation, Vol 11, n 2, pp. 177-185. Lourdel, N. (2005). Méthodes pédagogiques et représentation de la compréhension du développement durable : application à la formation des élèves ingénieurs. Thèse de doctorat, école Nationale des Mines de St Etienne. Ministère de l Éducation de la Saskatchewan (2001), Sciences humaines, Programmes d études de 7 e, 8 e et 9 e année, Philosophie et méthodes d enseignement, http://www.sasked.gov.sk.ca/docs/francais/schumaines/inter/ philo/jeu.html (page visitée en décembre 2010). Tricot, A., Plégat-Soutjis, F., Camps, J-F., Amiel, A., Lutz, G., Morcillo, A. (2003). Utilité, utilisabilité, acceptabilité : interpréter les relations entre trois dimensions de l évaluation des EIAH. Édition du colloque, EIAH 2003, Université Louis Pasteur de Strasbourg, 15-17 avril 2003. Strasbourg. COLLOQUE_livre1.indd 61 16/05/11 10:40

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