Écoles d’ingénieurs : l’innovation pédagogique dans la pédagogie de l’innovation

La commission des titres d’ingénieur (CTI), qui évalue les formations en France et désigne celles qui sont habilitées à délivrer le titre d’ingénieur au niveau bac+5, définit le métier d’ingénieur comme « consist[ant] à poser, étudier et résoudre de manière performante et innovante des problèmes souvent complexes de création, de conception, de réalisation, de mise en œuvre […]. Il intègre les préoccupations de protection de l’Homme, de la société et de ses valeurs, de la vie et de l’environnement, et plus généralement du bien-être collectif. »

Le métier d’ingénieur est ainsi par définition un métier d’innovation en ce que sa mission fondamentale est de mettre le progrès scientifique au service des enjeux sociétaux contemporains, comme, aujourd’hui, celui du réchauffement climatique par exemple.

Pourtant, longtemps, l’enseignement de l’innovation en passait paradoxalement par des méthodes un peu poussiéreuses. Schématiquement, la théorie enseignée en cours magistral et l’application en TD et TP. Coup dur pour les « milléniaux », ces étudiants nés avec Internet et habitués à l’immédiateté, de moins en moins réceptifs aux cours « classiques ».

Mais, depuis quelque temps, les écoles d’ingénieurs, empruntant des formes d’apprentissage plutôt en cours dans les écoles de commerce, s’adaptent à ce nouveau public mais également aux besoins des entreprises qui ne recherchent plus seulement des « techniciens » mais aussi des gens capables de gérer des équipes et de mener des projets.

Les écoles proposent donc désormais des approches plus modernes en intégrant davantage de projets de groupes, de classes inversées, d’enseignement des soft skills (les savoir-être) et d’approche par les compétences clés.

Ces nouvelles modalités d’enseignement ont toutes en commun une unique conviction : la pédagogie active, rendant l’étudiant moteur de son apprentissage plutôt qu’écoutant passif, est la plus efficace de toutes.

Partons à la découverte de ces méthodes pédagogiques !

Le problem-based learning

Venu d’outre-Atlantique, l’apprentissage par « la résolution de problèmes » consiste à mettre les étudiants face à une problématique similaire à celle qu’ils pourraient rencontrer en entreprise et qu’ils doivent résoudre seul ou en groupe.

Le problème, imaginé par l’équipe enseignante, repose sur plusieurs contraintes : il doit être nouveau pour les étudiants mais adapté à leur niveau. Il doit aussi se présenter comme n’ayant a priori pas une réponse unique et s’inscrire dans la réalité.

Tout l’intérêt de l’exercice repose donc sur le fait que la solution relève en partie de notions nouvelles, inconnues des étudiants. L’enseignant joue alors un rôle de tuteur et les guide pour qu’ils s’appuient sur les connaissances acquises afin d’accéder à ces nouvelles notions par un « bond » conceptuel.

L’exercice se déroule sur plusieurs semaines ou mois et fait surtout l’objet d’une restitution qui en est une phase essentielle : les étudiants prennent alors conscience de ce qu’ils ont appris et sont en mesure de théoriser ce savoir.

Au-delà de l’accès à ces nouvelles connaissances, le problem-based learning permet de développer des compétences de savoir-être. Poussés par les nécessités du contexte soumis, les étudiants approfondissent leur capacité à travailler en équipe, leur créativité, leur autonomie, leur prise d’initiative, leur organisation et esprit de synthèse… ces fameux soft skills (littéralement compétences douces) très recherchés par les futurs recruteurs.

Éloquence 2.0

Au sein de ces soft skills, s’il en est un fondamental, c’est l’aisance oratoire. Pouvoir prendre la parole devant des tiers en se montrant convaincant est une qualité particulièrement utile pour un ingénieur.

Les écoles font donc preuve de créativité pour amener leurs étudiants sur ce chemin en développant leur intelligence relationnelle. Cela en passe généralement par la compétition ludique : concours d’éloquence, bataille de pitch sur le projet professionnel, quiz oral sur des sujets définis par les enseignants, présentation théâtrale ou encore plaidoyer comme à l’Efrei Paris dans le projet « Grand discours », où tous les étudiants de deuxième année doivent produire un argumentaire sur un thème choisi, qui sera prononcé en public dans un temps défini de cinq minutes…

Des exercices finalement assez éloignés de la représentation purement scientifique de l’enseignement dans ces écoles mais qui aident à parfaire des compétences tout aussi nécessaires à un ingénieur que ses connaissances.

L’approche par compétences

Voilà plusieurs années que les écoles d’ingénieurs travaillent à un nivellement pédagogique autour de l’approche par compétences, que la CTI a inscrite parmi ses exigences. Lors de son colloque annuel, le 11 février 2020, Frédérique Vidal, ministre de l’Enseignement supérieur, a même réitéré en ouverture l’importance de parvenir à cette refonte bien qu’elle relève d’un défi collectif.

Désignant un modèle d’apprentissage fondé sur l’acquisition des savoir-faire plutôt que sur celle des connaissances, l’approche par compétences est effectivement longue à mettre en place. Elle nécessite d’établir un référentiel et, pour ce faire, que les écoles définissent « les aptitudes générales et professionnelles, essentielles et spécifiques » au métier d’ingénieur, une tâche loin d’être simple tant ce travail recouvre de réalités différentes.

Mais sur le sujet, certaines écoles ont pris un peu d’avance. C’est le cas de l’IMT Atlantique dont chaque unité d’enseignement est validée par des compétences clés définies. Au nombre de quatorze, elles constituent une grille établie en concertation avec l’équipe enseignante, les entreprises partenaires et les étudiants. Entre autres compétences clés, on citera par exemple : « comprendre et analyser, synthétiser un problème et/ou une situation complexes », « critiquer et décider », « animer et gérer une équipe en différents modes de management », « intégrer les enjeux sociétaux dans ses décisions et ses actions », « s’adapter et évoluer », « s’engager ».

C’est une petite révolution puisque ces compétences remplacent désormais les notes qui ne font plus loi à l’IMT Atlantique. Ce nouveau positionnement a induit de revoir complètement les approches didactiques à la faveur de pédagogies actives et d’interactivité beaucoup plus forte entre les étudiants et l’équipe enseignante.

Les classes inversées

Une autre méthode pour développer cette interactivité est celle de la classe inversée. Le principe en est un plein exemple de la pédagogie active : s’inscrivant dans une démarche inversée, l’enseignant demande aux étudiants de préparer en amont la séance collective qui se tiendra ensuite.

L’acquisition des connaissances se fait alors principalement durant cette phase préparatoire en autonomie par l’étudiant qui n’est plus réceptacle d’un savoir qu’on lui instille mais acteur de son apprentissage. Le cours en présentiel « ne sert plus alors qu’à » poser des questions, approfondir, lever des erreurs de compréhension et surtout s’enrichir par le travail des autres et le débat… et ça change tout. Des études prouvent que les étudiants intègrent mieux et plus durablement les connaissances par ce biais, tout en développant leur sens des responsabilités.

Bien entendu, le succès de la classe inversée repose sur l’impératif que les étudiants fassent le travail préparatoire. Pour les y inciter, le moyen le plus fiable est de mettre à leur disposition des outils attractifs. Et à ce jeu, les écoles d’ingénieurs sont évidemment bien placées : plateforme numérique, MOOC, podcast, et parfois même labo de réalité virtuelle… les ressources pour construire ses connaissances sont nombreuses et appréciées des étudiants.

La pédagogie par projet

« Learning by doing », le concept a de quoi séduire. Et pour cause, il a toujours le vent en poupe alors que la pédagogie par projet est probablement la plus ancienne des méthodes d’apprentissage actif. Réunis en groupe, les étudiants planchent sur des projets réels soumis par des entreprises partenaires de l’école ou des clients. Ils ancrent ainsi leurs connaissances dans des applications pratiques.

Exposés à la réalité professionnelle, les étudiants, ici proactifs, font un apprentissage plus inductif, développent leur capacité à gérer des délais, leur propension à collaborer en équipe, leur professionnalisme et leur sens du challenge.

Le but est de pouvoir proposer aux recruteurs des professionnels certes fraîchement diplômés mais déjà expérimentés et opérationnels.

En mettant ainsi l’apprentissage actif et l’acquisition des soft skills au cœur de l’enseignement de l’innovation, les écoles d’ingénieurs renforcent leur opération séduction auprès des étudiants, nombreux à vouloir profiter de leur excellence académique mais aussi de la valeur opérationnelle de leur diplôme qui promet une insertion professionnelle facilitée.

Elles ont encore de beaux jours devant elles !