Enseigner les SIG grâce à l’apprentissage autonome selon le professeur Don Boyes de l’U. de T.

Les SIG sont généralement enseignés à l’université dans des cours magistraux accompagnés de laboratoires et de travaux basés sur des données soigneusement sélectionnées. L’an dernier, le professeur Don Boyes, de l’Université de Toronto, décidait de tester une nouvelle approche des cours sur les SIG : il a préféré les vidéos en ligne aux cours magistraux et aux démonstrations, a utilisé le temps en classe pour lancer des discussions avec ses étudiants et a créé des travaux d’apprentissage autonome basés sur des problèmes. Apprenez comment il a repensé ses cours et consultez ses commentaires sur la mise en pratique de son nouveau modèle l’automne dernier.

Il n’y a pas si longtemps, les étudiants universitaires devaient assister à des cours magistraux et prendre des notes pour apprendre ce qui était enseigné. S’ils manquaient un cours, ils devaient chercher une personne qui accepterait de partager ses notes ou espérer que ce qu’ils avaient manqué ne se retrouverait pas à l’examen. Les logiciels de présentation par diapositives devenant de plus en plus populaires, plusieurs formateurs ont commencé à partager leurs diapositives en ligne avec leurs étudiants, mais les cours magistraux demeurent le principal outil d’enseignement.

Une récente étude portant sur l’éducation postsecondaire en ligne et à distance au Canada a révélé qu’entre 12 et 16 % de l’enseignement postsecondaire à unités se déroule maintenant en ligne, ce qui signifie qu’entre 84 et 88 % de l’enseignement a lieu en classe. Néanmoins, l’étude a aussi révélé que presque tous les établissements utilisaient un système de gestion de l’apprentissage pour offrir et gérer leurs cours. On peut considérer que les formateurs qui publient leurs diapositives grâce à ce type de système font un premier pas vers l’enseignement en ligne. Ils peuvent aussi l’utiliser pour permettre aux étudiants d’envoyer leurs travaux, pour créer des tests et pour lancer des discussions de groupe en ligne. 

Lorsque des activités en ligne remplacent une portion du temps passé en classe, on parle d’un « cours hybride ». Don Boyes, professeur agrégé du département de Géographie et aménagement de l’Université de Toronto, a récemment décidé d’adapter trois de ses cours sur les SIG au modèle hybride. Son objectif était d’offrir des occasions d’apprentissage approfondies et plus pertinentes à ses étudiants. Don a fait une présentation à ce sujet lors de la Conférence sur les SIG en milieu scolaire et en recherche, en octobre. À l’époque, il n’en était qu’à son premier trimestre d’enseignement avec ce modèle. J’ai donc échangé quelques courriels avec lui afin d’en savoir plus sur ses cours et sur les réussites et les défis associés à ce modèle. 

Quels sont les cours hybrides que vous donnez en ce moment?

Je donne trois cours hybrides cette année :

• GGR272 Information géographique et cartographie I (une introduction aux SIG et à la cartographie). Ce cours comptait 130 étudiants au trimestre d’automne, et j’utilise les mêmes vidéos et la même structure de cours pour en offrir une version totalement en ligne ce trimestre (114 étudiants).
• GGR273 Information géographique et cartographie II (un cours intermédiaire sur les SIG), qui comptait 91 étudiants ce trimestre.
• JPG1906 Systèmes d’information géographique (une introduction aux SIG pour les étudiants des cycles supérieurs), qui comptait 24 étudiants à l’automne.

Les deux cours de premier cycle (GGR272 et GGR273) font partie de la mineure en SIG du département de Géographie et aménagement. Des étudiants de différentes disciplines inscrits à une variété de programmes suivent également les cours. On peut certainement le constater avec les cours des cycles supérieurs auxquels peuvent assister les étudiants en foresterie, en génie civil, en anthropologie et en santé publique, ainsi que ceux qui explorent la géographie et la planification dans mon propre département.

Comment les cours hybrides sont-ils structurés?

Les différents sujets sont présentés dans des modules qui se réalisent en deux semaines, pendant lesquelles les étudiants regardent des vidéos de cours magistraux et de démonstration de logiciel, répondent à un questionnaire et commencent un travail d’apprentissage. Le tout se fait en ligne. Cette structure flexible et commode permet d’établir un rapport étroit entre la théorie et la pratique. Grâce à cette approche, les étudiants peuvent apprendre un concept, regarder une vidéo qui montre comment s’applique ce concept dans le logiciel, puis en faire eux-mêmes l’expérience. En outre, ils fixent leur propre horaire et font les choses à leur rythme.

La classe se réunit toutes les deux semaines, bien avant la date de remise des travaux. Le temps en classe se passe principalement en discussions avec le formateur et les assistants d’enseignement, qui permettent aux étudiants de comprendre les concepts et la façon de les appliquer à leurs travaux.

On invite également les étudiants à former des communautés d’apprentissage avec d’autres élèves qui s’intéressent comme eux aux différentes applications possibles des SIG.

Quels types de travaux demandez-vous aux étudiants?

Nous nous étions libéré du temps en classe avec cette approche structurée reposant sur les conseils, ce qui m’a permis de repenser les travaux assignés en les axant davantage sur l’auto-apprentissage et la résolution de problèmes. Nous amenons les étudiants à trouver leurs propres données et à créer des types de projet qui reflètent leurs intérêts. Par exemple, la toute première tâche de mon cours d’introduction aux SIG consistait en un exercice de numérisation dans « ArcGIS Online ». Je voulais que les étudiants voient comment les données sont construites, étant donné que nous passions en revue le modèle de données vectoriel. Je les ai incités à numériser tout ce qu’ils voulaient, de toute partie du monde, à l’aide du fond de carte d’images satellitaire d’Esri.

Andrew Harris, étudiant au doctorat, a créé une carte des temples et d’autres sites d’intérêt dans la région d’Angkor au Cambodge et l’a intégré dans une carte récit en cascade sur le bouddhisme Theravada à Angkor Thom. Andrew a recommencé à travailler sur le terrain au Cambodge. Il pense que la création de sa carte récit lui a permis de se réjouir de ce retour.

Dès le début, je voulais aider les étudiants à faire un lien entre ce qu’ils apprenaient et les sujets et régions géographiques qui les intéressaient vraiment. La tâche de cartographie que je leur ai assignée par la suite les ont amenés à trouver eux-mêmes des données SIG portant sur leur sujet de prédilection (soit dans ArcGIS Online ou dans des sites de données ouvertes). Ainsi, ils apprenaient les fondements de l’acquisition de données, des métadonnées et de la conception de carte de base. Ils ont pu utiliser les mêmes données dans la tâche qui a suivi, qui portait sur les projections cartographiques.

Cette approche libre m’inquiétait quelque peu, mais j’étais convaincu que le temps dégagé en classe me permettrait de régler les problèmes au fur et à mesure qu’ils surviendraient, et j’avais raison. 

Votre nouveau cours et votre nouvelle structure de travaux d’apprentissage vous ont-ils posé des problèmes?

Le défi le plus important auquel j’ai été confronté était de donner aux étudiants la liberté de diriger leur apprentissage tout en leur offrant assez de structure et de soutien pour qu’ils apprennent petit à petit et qu’ils ne soient pas submergés d’informations. Au départ, tous les travaux d’apprentissage devaient être autonomes. Toutefois, lorsque nous avons commencé l’étude de concepts et d’outils plus avancés, j’ai eu de la difficulté à trouver une façon de les laisser utiliser leurs propres données et de remplir les exigences que j’avais établies. Par exemple, pour l’exploration des attributs, des jointures spatiales, des calculs sur le terrain et de la reclassification, je ne croyais pas qu’il était approprié de leur demander de chercher leurs propres données et d’imaginer un scénario d’analyse leur permettant d’appliquer l’ensemble de ces concepts et fonctions. J’ai donc employé un format de cours plus traditionnel dans lequel les données et le scénario leur étaient fournis. J’ai expliqué la situation à mes étudiants, et ils étaient en général d’accord avec mon choix. L’idéal aurait été de leur donner ensuite un second exercice dans lequel ils auraient pu utiliser leurs propres données. 

Quelle a été la réaction de vos étudiants par rapport à votre cours hybride?

J’ai été heureux de constater que leur réaction a été en général vraiment positive. J’ai fait un sondage à la mi-session pour mes deux cours offerts à l’automne. Au premier cycle, 84 % des répondants ont indiqué être d’accord ou fortement d’accord avec le fait que le « modèle hybride est une bonne façon de donner ce cours », et cette proportion s’est élevée à 100 % chez les répondants du deuxième cycle. Je leur ai également demandé s’ils choisiraient une version hybride ou plus traditionnelle s’ils pouvaient refaire le cours. Les résultats ont été les mêmes : 84 % des répondants du premier cycle et 100 % des répondants du deuxième cycle préféreraient la version hybride.

Que pensez-vous de vos premières expériences avec le modèle hybride?

J’ai été vraiment ravi de voir les étudiants créer des cartes sur des sujets et des domaines divers. Je dois aussi admettre que les « réunions en classe » (j’ai délibérément évité de parler de « cours ») étaient beaucoup plus agréables pour moi, car je pouvais passer du temps avec mes étudiants, seul ou en groupe, pour discuter de leur utilisation des SIG. De plus, il s’agit d’une méthode d’enseignement plus efficace, car nous pouvons rapidement cibler les notions posant problème. Le sage à l’avant de la classe n’a pas entièrement disparu, puisque je continue à présenter de la matière dans les vidéos, mais le guide a maintenant un rôle beaucoup plus important à jouer.

La carte récit en cascade conçue par Thomas Bamford, un étudiant au doctorat en ingénierie aérospatiale, aéronautique et astronautique, constitue un guide utile permettant de trouver un emplacement où il est légal de faire voler un drone à des fins récréatives ou de recherche.

Avez-vous déjà utilisé une combinaison de méthodes d’enseignement en ligne et en classe pour l’un de vos cours? Faites-nous part de votre histoire dans la section ci-dessous.

Ce billet a été écrit en anglais par Krista Amolins et peut être consulté ici.