Qu'est-ce que APP/ PBL? L'apprentissage par problèmes (APP, en anglais Problem Based Learning - PBL) est une méthode didactique dans laquelle les étudiant(e)s sont confronté(e)s à des situations réalistes. Celles-ci peuvent relater des phénomènes ou poser des questions généralement issues de cas réels. Les problèmes sont présentés sous diverses formes (image, texte, vidéo), ils éveillent la curiosité, suscitent des interrogations et invitent à la recherche. Par groupes de 7 à 10, les étudiant(e)s identifient les contenus essentiels du problème et formulent ensemble les questions d'apprentissage auxquelles ils devront répondre. Par l'étude et individuelle ils (elles) acquièrent les connaissances nécessaires à la compréhension du thème. Ensuite les étudiant(e)s se réunissent en séminaires de restitution où ils (elles) confrontent leurs savoirs et les appliquent au problème envisagé. Ces séminaires sont dirigés par les étudiant(e)s accompagnés d'un tuteur (d une tutrice). La différence par rapport à l'enseignement conventionnel provient du fait que le savoir n'est pas transmis par un professeur mais approprié de manière individuelle par les étudiants. Cela modifie aussi les rôles des enseignant(e)s. Ils conseillent et appuient les étudiant(e)s et accompagnent des processus d'apprentissage. Ils veillent à ce que les étudiants ne quittent pas un thème avec des idées erronées. Ils posent des questions ouvertes plutôt que de transmettre des connaissances.
Le déroulement de l APP/ PBL dans la pratique L'image ci-dessous représente la démarche lors de l'analyse d'un problème soumis. Cette analyse procède par la méthode des sept pas. Dans une première phase, en séminaire, le groupe fait l'analyse du problème (pas 1 à 5, durée de 60-90 minutes). La deuxième phase consiste en l'étude des questions d apprentissage formulées précédemment (pas 6, de deux jours environ). La troisième phase permet un échange approfondi des connaissances sur le problème (pas 7, séminaire de 60-90 minutes). 7. Echanger le nouveau savoir Discussion critique, comparaison de sources et de résultats, vérification de la pertinence des nouvelles connaissances, consolidation 6. Rechercher et étudier l information (étude ) Sélectionner les sources, chercher et étudier les informations, les prioriser, activer son savoir antérieur, traiter les questions d apprentissage 1. Eclaircir les termes Est-ce que je comprends tout? Analyse d un problème APP/PBL d un problème en apprentissage auto-responsable 5. Formuler les questions d apprentissage Formuler un nombre limité de questions (4 à 8) de niveau approprié permettant de combler les lacunes des étudiant(e)s Image 1: La méthode des sept pas 2. Définir le problème De quoi traite le problème? Quels principes / processus / mécanismes doivent-ils être expliqués 3. Analyser le problème Activer le savoir préalable, brainstorming 4. Formuler des hypothèses, systématiser Identifier les interrelations, ordonner les idées, découvrir les lacunes dans les connaissances Dans la première phase de l'analyse du problème, les étudiant(e)s identifient ses contenus principaux, activent leurs connaissances préalables, puis génèrent des explications probables et des hypothèses plausibles sur le thème. Les lacunes dans les connaissances qui ont pu être identifiées sont formulées comme questions d'apprentissage (pas 1-5). Après cette formulation, les étudiant(e)s se séparent et approfondissent l'étude du problème, individuellement ou par petits groupes (pas 6). L'étude individuelle, a pour but de traiter les questions d'apprentissage. A cette fin, les étudiant(e)s entreprennent une recherche dans différentes sources d'information, vérifient les hypothèses et étudient la littérature spécifique choisie. Après cette phase d'étude, un séminaire de restitution permet de comparer les résultats obtenus, de discuter et de valider les nouvelles connaissances acquises (pas 7). Au terme du processus, les étudiant(e)s disposent de compétences nouvelles qui les qualifient pour appréhender des situations analogues au problème analysé.
Application de l'app dans la filière ILW L'image 2 montre le plan hebdomadaire type de la mise en œuvre de la méthode APP dans la filière ILW: Lundi Mardi Mercredi Jeudi Vendredi Samedi (pas 7) Inputs sur demande (pas 1 à 5) Skills lab (atelier pratique) 3.5 h (pas 7) (pas 1 à 5) Pause de midi Session d examens (toutes les 4 semaines) Image 2: Structure hebdomadaire de l'enseignement APP/PBL s: chaque mardi et chaque vendredi, les étudiant(e)s sont confronté(e)s à un nouveau problème qu'ils analysent en groupe (pas 1-5) et discutent de manière approfondie (pas 7) après la phase d'étude (pas 6). Les séminaires sont dirigés par les étudiant(e)s, la modération est assurée à chaque nouveau problème fois par un(e) autre étudiant(e). Un(e) tuteur (tutrice) accompagne le groupe /individuelle: la recherche et l analyse d informations permettant de répondre aux questions d'apprentissage ainsi que l'acquisition du savoir et des compétences qui leur sont liées sont en principe individuelles. Elles peuvent toutefois aussi être faites en petits groupes. Skills lab: les «Skills labs» sont des ateliers pratiques où sont exercées des applications et des méthodes couramment utilisées. Les formes de ces ateliers sont variables: séminaire, terrain, laboratoire, salle d'informatique, etc. Inputs sur demande: il peut arriver que dans un domaine particulier les étudiant(e)s rencontrent des difficultés de compréhension qu ils (elles) ne peuvent surmonter seul(e)s. Le groupe peut soumettre des questions à une personne experte qui les traitera sous sous forme de cours ou de séminaire.
Un exemple d'un problème APP/ PBL et ce que les étudiants en ont déduit dans les pas 1-5. 1) Je ne comprends pas ce qu'est la végétation brune dans l'image de droite 2) Je me demande quelles relations existent entre ces images? quelle est la pluviométrie dans cette région? pourquoi cette érosion a vu le jour? 3) Je suppose que l'érosion hydrique est responsable des dégâts dans l image A l'érosion fait suite à un surpâturage une mauvaise gestion des pâturages provoque l envahissement par des buissons ou des mauvaises herbes le nombre d'animaux sur les parties productives est excessif et explique la maigreur des vaches l'utilisation des pâturages est communautaire, comme dans nos alpages le surpâturage est lié au passage de l'économie planifiée à l'économie de marché 4) Thèmes Erosion hydrique: mécanismes et ses facteurs Gestion des pâturages Signification et ampleur de l'élevage au Kirghizistan Transition de l'économie planifiée à l'économie de marché 5) Questions d'apprentissage (ce que nous voulons apprendre): Quelles sont les causes de l'érosion? Quelle est l influence du climat, du sol et du mode d'exploitation? Comment les «pâturages de montagne» étaient-ils mis en valeur avant, pendant et après la période soviétique? Quelle est l'influence de la transition de l'économie planifiée vers celle de marché? Quelle est l importance économique de la production animale et des alpages au Kirghizistan? Comment pouvons-nous développer, avec les paysan(ne)s, des options permettant de juguler l'érosion?
Fondements théoriques de l'app/pbl L'apprentissage par problèmes (APP/PBL) a été introduit à l'origine par l'université de McMaster en 1969 au Canada. Il est appliqué aujourd'hui dans de nombreuses universités dans le monde. Un des exemples les plus connus en Europe est celui de la faculté de médecine de l'université de Maastricht aux Pays-Bas, qui a appliqué cette méthode dès sa fondation en 1976. L'apprentissage par problèmes a une longue tradition. Il appartient aux méthodes didactiques qui mettent l accent sur l apprentissage pratique, basé sur des situations concrètes ou sur des projets (Hmelo-Silver, 2004). La caractéristique de ces méthodes est que l'étudiant(e) y construit son savoir de manière active, en groupes. Le savoir n'est pas intégré passivement et reproduit; la génération propre de connaissances a la priorité. Autre caractéristique de l'app: l'étude. Elle oblige les étudiant(e)s à se responsabiliser, à prendre en charge leur processus d'apprentissage, et elle leur permet de porter un regard critique sur les contenus qu'ils doivent étudier. Simultanément, ils(elles) apprennent à trouver et à utiliser les principales sources d'information pour différents domaines de compétence. Par une réflexion approfondie sur leur mode d'apprentissage et en gérant l'information de manière structurée, les étudiant(e)s améliorent graduellement l'efficacité de leurs stratégies d'acquisition de connaissances et de compétences. Le fait de lier des savoirs à des situations concrètes a l avantage de créer un lien entre ces savoirs et un contexte particulier. Ce mode d apprentissage permet d acquérir simultanément des connaissances sur une thématique et sur un contexte, ce qui facilite la mémorisation et l activation ultérieure de ces savoirs et compétences (voir Weber, 2004). De plus, l'étudiant(e) y exerce des stratégies de résolution de problèmes, ce qui constitue une bonne préparation pour la vie professionnelle. Le groupe d'apprentissage joue un rôle crucial dans l'app. Dans les séminaires, les étudiant(e)s apprennent à formuler les connaissances nouvellement acquises et à réfléchir sur des théories et des stratégies d'apprentissage. Le groupe sert de ressource pour générer les questions d'apprentissage et soumettre le nouveau savoir à la réflexion critique. L'hétérogénéité du groupe y est favorable. L'exercice de différents rôles dans le groupe d'apprentissage et l'interprétation des processus de groupe améliore chez l'individu les compétences de modération, de communication et de travail en équipe.
Bibliographie Hmelo-Silver, C. E. (2004). Problem-Based Learning: What and How Do Students Learn? Educational Psychology Review, 3 (16), S. 235-266. Weber, A. (2004). Problem-Based Learning. Ein Handbuch für die Ausbildung auf Sekundarstufe II und auf der Tertiärstufe. Bern: hep-verlag, Pädagogik.