Instructor uses Möbius to enhance learning for first-year engineering students at the University of Birmingham - Maplesoft

Etude de cas d’utilisateur :
Un enseignant utilise Möbius pour améliorer l’apprentissage de ses étudiants en sciences de l’ingénieur à l’Université de Birmingham

Défi
Le Dr Tim Jackson souhaitait un outil pour simplifier un cours de sciences de l’ingénieur de première année destiné aux nouveaux étudiants. Il avait besoin d’une solution permettant d’enseigner efficacement à 370 étudiants, notamment à ceux qui n’avaient pas eu encore l’occasion d’étudier en profondeur le sujet.

Solution
Tim Jackson a choisi Möbius pour aider ses étudiants à combler le fossé entre les matériels de cours du lycée et de l’université afin qu’ils puissent acquérir une meilleure compréhension des concepts de base. Grâce à Möbius, Tim Jackson a pu également relier les aspects théoriques et de laboratoire du cours en fournissant un matériel de référence personnalisé et des quiz de pré-laboratoire que les étudiants revoient et complètent à leur propre rythme.

Résultat
Tim Jackson a constaté que pratiquement 100% des étudiants terminaient les travaux préparatoires avec pour effet, par rapport aux années précédentes, un solide niveau de compétences lors du travail de laboratoire. Möbius a permis à Tim Jackson de mieux gérer son temps, en interagissant davantage avec les étudiants en face à face. Tim Jackson souhaite étendre l’utilisation de Möbius dans ses cours ainsi qu’à l’ensemble de l’Université de Birmingham.


Avec les effectifs de classe en hausse, il s’avère parfois difficile pour les enseignants dispensant des cours complexes de mobiliser efficacement leurs étudiants. Il est indispensable de trouver des outils offrant un juste équilibre entre l’efficacité, l’interactivité et la fonctionnalité. Pour le Dr Tim Jackson, maître de conférences à l’Ecole d’Ingénieurs de l’Université de Birmingham, la solution passait par Möbius, l’environnement de didacticiels en ligne de Maplesoft.

Enseignant du Département d’Ingénierie des systèmes électriques et électroniques, Tim Jackson dispense dans l’un de ses cours un programme de première année en génie civil, mécanique et électrique commun à 370 étudiants. Certains des nouveaux étudiants arrivant sans avoir suffisamment étudié la physique, Tim Jackson souhaitait disposer de ressources pédagogiques pour aider ces étudiants-là à combler cette lacune et à comprendre plus efficacement les concepts de base. C’est là qu’il a eu recours à Möbius et à sa capacité à aider les étudiants à mieux réussir. Les résultats se sont avérés positifs jusqu’ici. « Nous avons un très bon retour des étudiants », confie-t-il. « Ils peuvent naviguer facilement dans l’environnement et se familiariser rapidement avec les outils. Personne ne s’est plaint de ne pas savoir comment faire ».

Pour Tim Jackson, la facilité d’utilisation est un atout majeur de Möbius. Outre les conférences et la théorie, le cours de première année comporte un volet laboratoire pratique ». Auparavant, la théorie et le volet laboratoire étaient déconnectés dans l’esprit des étudiants. Nous consacrons beaucoup de temps en laboratoire à expliquer la théorie et à enseigner les expériences », explique-t-il. « Avec Möbius, les étudiants disposent du matériel à l’avance, ils arrivent préparés, ce qui libère alors du temps pour des travaux pratiques rapides dans les heures de laboratoire limitées ».

Afin de préparer les étudiants au cours, Tim Jackson et son collègue le Dr Mahvish Nazir ont développé dans Möbius un matériel de référence personnalisé et des quiz de pré-laboratoire. Les étudiants utilisent ce matériel pour étudier et réviser à leur propre rythme, afin de mieux comprendre ce qu’ils feront en laboratoire. Les quiz de pré-laboratoire, également développés dans Möbius, permettent de s’assurer que les étudiants possèdent une bonne maîtrise des concepts avant de passer à la pratique dans le laboratoire. Le matériel de pré-laboratoire est facultatif, mais depuis sa mise en œuvre, Tim Jackson a remarqué une plus forte implication des étudiants : « Le travail facultatif de pré-laboratoire est terminé pratiquement à 100%. Par rapport aux années précédentes, nous constatons un bon niveau de compétences chez les étudiants quant à l’utilisation de l’équipement du laboratoire ». Les étudiants répondent également, à des fins de notation, à un quiz d’évaluation sommative post-laboratoire à l’aide de Möbius.


Le Dr Tim Jackson utilise Möbius afin d’offrir un cours des sciences de l’ingénieur à ses étudiants de l’Université de Birmingham.


Au bout du compte, Möbius offre aux étudiants une expérience d’apprentissage approfondie et renforcée leur permettant d’améliorer leur niveau d’acquisition, explique Tim Jackson. « Möbius est un environnement dans lequel les étudiants peuvent apprendre rapidement en faisant le lien avec leurs expériences antérieures. « C’est un excellent moyen de comprendre des concepts complexes grâce à de remarquables visualisations et animations. Nous nous réjouissons de la façon dont les étudiants sont en mesure de découvrir des concepts thématiques fondamentaux et d’approfondir leur compréhension du matériel ».

Tim Jackson fait référence à ce type d’apprentissage comme étant interactif et indépendant. La capacité d’auto-évaluation et d’auto-amélioration est un point qu’il souligne fréquemment. Il estime que la technologie donne aux étudiants une souplesse d’étude supplémentaire, qui s’accompagne de la responsabilité et de l’intérêt à maîtriser le matériel. Lorsque les concepts sont énoncés de différentes manières intéressantes, les étudiants les retiennent spontanément. Möbius leur permet également d’effectuer plusieurs tentatives aux quiz, en revenant sur le matériel pour identifier leurs points faibles et renforcer leur base de connaissances. « Bon nombre d’universités s’efforcent actuellement d’élaborer des stratégies pour forger des apprenants autonomes ; avec Möbius, nous avons trouvé le moyen de faire entrer cela dans le cadre des cours », explique-t-il.

Möbius donne également à Tim Jackson la possibilité de mieux gérer et d’optimiser son emploi du temps. Avec les effectifs de classe en hausse, Möbius aide Tim Jackson à gérer un nombre important d’étudiants. N’étant plus surchargé par d’innombrables heures passées à corriger des devoirs et exercices, il est plus à même d’interagir avec ses étudiants et de leur assurer un soutien individualisé.

Avec un premier feedback aussi positif, Jackson souhaite commencer prochainement à couvrir grâce à Möbius une part plus importante du programme, en aidant un plus grand nombre d’étudiants à combler le fossé entre la théorie et la pratique. A l’aide de Möbius, il pourra apprendre aux étudiants comment utiliser différents équipements électriques et électroniques en construisant des expériences de laboratoires virtuelles. Il a également l’intention d’utiliser Möbius afin d’intégrer les lois de la physique dans ses cours, en se servant d’applications mathématiques pour créer des simulations approfondies et permettre aux étudiants de résoudre des problèmes complexes.

L’Université de Birmingham investit dans l’enseignement innovant. L’université dispose d’un groupe de stagiaires qui aident les professeurs à développer des contenus avec Möbius. Ces stagiaires, qui deviennent habituellement des diplômés très recherchés, ont joué un rôle essentiel pour permettre à Tim Jackson de développer avec rapidité et efficacité son matériel de cours. « Avec Möbius, il a été possible de faire preuve d’innovation en matière d’enseignement et je me réjouis que l’Université ait reconnu cet aspect de notre travail », confie Tim Jackson. « Avec Möbius, nous ne sommes pas limités par la technologie. Nous ne sommes limités que par notre imagination ».


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