Talents des mines n°81 - Ecole des mines de Nantes

pédagogie
Au commencement était APA...
Les méthodes inductives, fondées sur un mélange d’observation, de
réflexion théorique et d’expérimentation sont depuis longtemps
au cœur de la formation nantaise. L’espace intégration est en effet
l’héritier d’APA, l’apprentissage par l’action, institué comme module
obligatoire dès 1996. Le but était déjà d’obliger les élèves ingénieurs
à plonger dans un milieu de contraintes pour développer leur
aptitude à tester des solutions, comprendre leurs échecs et en tirer
les leçons, bref, à développer leur réactivité et leur créativité.
de plusieurs disciplines ; et qui ne cherche
plus « la » bonne réponse, comme dans les
examens théoriques de sa jeunesse, mais se
mesure à des problèmes ouverts.
C’est lors de rencontres au Caltech de Pasadena, en septembre
1995, que plusieurs responsables de l’Ecole s’initient à « Hands
on », la méthode de Jerry Pine. Ils décident aussitôt, avec l’aide du
professeur Charpak et grâce à l’enthousiasme de Carl Rauch, de
l’adapter. Dans sa version nantaise, l’élève disposait d’une mallette
contenant des composants et des outils permettant de réaliser des
montages électroniques de plus en plus complexes. À travers cet
exercice, il développait d’une part des méthodes de travail personnelles, d’autre
part une capacité à s’engager personnellement sur un problème ; il prenait ainsi
conscience de capacités personnelles qu’il avait eu tendance à sous-estimer.
D’abord limité à la physique, APA a été étendu en 1999 aux mathématiques, avec
un module de formation entièrement conçu à l’Ecole.
La mission de l’Ecole des Mines de
Nantes, c’est pour une large part
d’opérer cette transformation chez le
futur ingénieur. Et l’on sait que, presque
depuis sa création, elle a élaboré puis
développé dans ce but des méthodes
pédagogiques originales pour confronter
progressivement et concrètement l’élève
à ses futures situations professionnelles.
APA, l’Apprentissage Par l’Action, en a été
longtemps l’exemple achevé, au point que
les élèves d’aujourd’hui continuent de
désigner sous ce terme, demeuré dans leur
vocabulaire de promotion en promotion, un
ensemble d’apprentissages qui se sont à la
fois étendus et perfectionnés.
Des problèmes complexes, ouverts,
pluridisciplinaires
Dans le cycle de base de la formation des
ingénieurs, qui correspond aux niveaux bac+2
et bac+3, ces apprentissages reposent sur
quatre modules qui doivent les amener de
la résolution de problèmes simples, fermés
et relevant d’une seule discipline à celle
de problèmes de plus en plus complexes,
ouverts et pluridisciplinaires.
• L’espace d’intégration, qui est en quelque
sorte l’héritier direct d’APA et a conservé
le même responsable, Carl Rauch, impose
dès la première année aux élèves le
décloisonnement des disciplines qui restera la
règle dans leur formation. Quatre domaines
sont concernés : physique, électronique,
mathématiques et informatique. À la fois lieu
d’application de plusieurs unités de valeur
thématiques, initiation à l’ingénierie et
apprentissage du travail en groupe, c’est un
ensemble d’exercices de difficulté croissante
qui culmine en mai avec un projet complexe,
par exemple de robotique, associant les
quatre champs disciplinaires.
• APP, l’Apprentissage Par Problèmes, se
situe dans la même logique. À partir d’un
minimum de notions délivrées par un cours
magistral et un polycopié, les élèves, par
petits groupes, doivent résoudre un problème
d’électromagnétisme. « Certaines écoles
conduisent quelques projets innovants, mais
dispersés au milieu de cours traditionnels,
remarque Pol-Bernard Gossiaux. Chez nous,
c’est tout le module d’électromagnétisme qui
repose sur une pédagogie nouvelle. Les élèves
voient concrètement à quoi servent les outils
théoriques. » L’exercice donne lieu à une
soutenance collective.
• MSE (Modélisation, Simulation,
Expérimentation) est un module de
physique qui poursuit dans le même esprit en
deuxième année. Pour résoudre un problème
choisi par les élèves parmi deux domaines
(« génie thermique » ou « ondes et vibrations »),
il leur appartient de réaliser une maquette
expérimentale et une simulation numérique.
On a gagné en complexité, car l’exercice
réclame une combinaison supérieure de
savoirs, et l’on se donne les moyens de
confronter une modélisation au réel grâce
à la modélisation informatique : on apprend
en quoi elle est utile, mais aussi quelles sont
ses limites.
• Le Projet Intégrateur, tout au long de la
deuxième année, met moins l’accent sur la
complexité du problème à résoudre que sur
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