Apprentissage par problème

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Bases psychopédagogiques des technologies éducatives
Module: Introduction aux théories, modèles et méthodes pédagogiques
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Amélioré par Sandrine Favre

Introduction

L'apprentissage par problèmes (problem-based learning, PBL) est défini par Finkle et Torp (1995) comme "un développement de programme d'études et un système d'instruction qui développe simultanément des stratégies de résolution des problèmes et des bases et qualifications de connaissances disciplinaires en plaçant les étudiants dans le rôle actif des résolveurs de problème confrontés avec des problèmes mal structurés qui leur renvoie le monde réel".

Les apprenants sont engagés dans des expériences authentiques. Le PBL est intrinsèquement social et collaboratif et enseigne à des étudiants "des techniques douces" essentielles aussi bien que du contenu et des qualifications spécifiques de domaine. Par l'apprentissage par problème (PBL), les étudiants acquièrent:

  • compétences de résolution de problèmes
  • compétences d'apprentissage auto-dirigé
  • capacités à trouver et à utiliser des ressources appropriées.
  • pensée critique
  • base de connaissances mesurables
  • capacités de performance
  • compétences sociales et éthiques
  • autosuffisance et auto-motivation
  • facilité avec l'ordinateur
  • compétences de leadership
  • capacité de travailler en équipe
  • compétences de communication
  • pensée proactive
  • Congruence avec compétences en milieu de travail

Pour avoir un aperçu du fonctionnement de l'apprentissage par problème, regardez la vidéo de la sous page "Quels rôles pour chaque auteur de l'apprentissage par problèmes"

Qu'est-ce que l'apprentissage par problème?

Un peu d'histoire

L'apprentissage par problème (PBL) est devenu populaire à cause de son apparent bénéfice quant à l'apprentissage des apprenants. La méthode PBL peut être pensée comme une combinaison de théories cognitives et constructivistes, comme celles respectivement développées par Piaget et Vigotsky. Le but du PBL est de mettre en place un système de programme d'étude qui développe des compétences de résolution de problèmes chez les apprenants et qui leur permet d'acquérir les connaissances et les compétences nécessaires à leur formation. La première application du PBL fut développée dans les écoles médicales. Cette méthode permet aux professionnels de maintenir leur niveau de compétences dans leur domaine d'expertise, et permet l'acquisition de nouvelles connaissance tout au long de leur carrière, ce qui est particulièrement important pour eux. Par conséquent, la méthode PBL était bien appropriée à ce secteur. Depuis ses débuts, la méthode continue a être utilisée dans les écoles médicales mais est aussi appliqué dans d'autres écoles professionnelles, ainsi que dans les filiales d'études universitaires.

Vue d'ensemble et caractéristiques

  1. Utilisation de problèmes réels - les problèmes sont appropriés et contextualisés. C'est dans l'opposition à des problèmes réels que les étudiants apprennent le contenu et les compétences de pensée critique.
  2. confiance dans les problèmes pour répondre au curriculum - les problèmes n'examinent pas les qualifications ; ils aident à l'étude des qualifications elles-mêmes.
  3. problèmes doivent être "mal structurés" - cela permet de trouver plusieurs solutions pour une seul problème. Comme il n'y a pas une seule solution, et tant que des nouvelles informations sont recueillies dans le processus réitératif, la perception du problème ainsi que la solution, changent.
  4. la méthode PBL est centrée sur l'étudiant - les étudiants ont progressivement de plus en plus de responsabilités dans leur apprentissage et prennent de plus en plus d'indépendants par rapport au professeur pour assurer leur éducation.
  5. le PBL produit des apprenants indépendants pour toute la vie - les étudiants continuent à apprendre tout seuls dans la vie et dans leurs carrières.

(1-3 adapté de Stepien & Gallagher 1993; Barrows, 1985 // 4 & 5:FromProblem Based Learning Initiative)

Centré sur l'apprenant

L'apprenant reçoit les ressources, les conseils et les instructions pour résoudre un problème dans un contexte qui soit le plus proche possible d'une situation réelle. Cela lui permet de développer les connaissances théoriques et les compétences nécessaires à la résolution de problème (Mayo, Donnelly, Nash, & Schwartz, 1993). Dans la méthode PBL, les étudiants collaborent pour analyser les questions d'un problème afin de les résoudre en trouvant des solutions viables. Cet enseignement se fait normalement par petits groupes de discussions facilitées par un tuteur (Aspy, Aspy, & Quimby, 1993, Bridges & Hallinger, 1991).

Puisque la quantité d'instructions directes est réduite, les étudiants assument une plus grande responsabilité de leur propre apprentissage (Bridges & Hallinger, 1991). Le rôle de l'enseignant devient celui d'expert de la matière, guide de ressources, consultant des tâches du groupe. Cet arrangement favorise le traitement d'informations par le groupe plutôt qu'une communication d'informations par l'enseignant (Vernon & Blake, 1993). Le rôle de l'enseignant est d'encourager la participation des apprenants, de fournir l'information appropriée pour garder les apprenants dans le bon chemin, d'éviter les feed-back négatifs et, d'assumer le rôle de camarade de l'apprenant (Aspy et al., 1993).

Aller au-delà du contenu

La capacité à résoudre des problèmes est plus qu'une simple accumulation de savoir et de règles; C'est le développement de stratégies cognitives flexibles qui aident à analyser les situations non-anticipables et non-structurées afin de produire des solutions pleines de sens.

Les problèmes de la vie réelle sont rarement bien structurés; la capacité à résoudre des problèmes traditionnels d'école est donc peu pertinente pour développer les capacités de résolution de problème dont les apprenants ont besoin pour vivre en dehors de la salle de classe. Les problèmes de la vie réelle sont très changeants en termes de but, contexte, contenu, obstacles et inconnus qui influencent comment chaque problème doit être approché. Pour réussir, les apprenants ont besoin de pratiquer la résolution de problèmes non-structurés qui reflètent la vie hors de la classe. Cette aptitude est le but de PBL.

C'est probablement pourquoi plus de 80% des écoles médicales utilisent la méthodologie de PBL pour enseigner des cas cliniques aux apprenants, soit réels soit hypothétiques (Vernon & Blake, 1993, Bridges & Hallinger, 1991).

Le déroulement de l'apprentissage par problème et ses objectifs

L’apprentissage par problème est une méthode d'enseignement et un système d’instruction qui développe simultanément des stratégies de résolution de problèmes et des connaissances disciplinaires en plaçant les étudiants dans un rôle actif. L’activité se fait en groupe. Chaque membre du groupe a un rôle attitré : chef de projet, le facilitateur, l'enregistreur et les membres de l'équipe. Elle se déroule en cinq étapes

  1. Lecture et examination du problème sans préparation préalable. L’objectif est de permettre aux élèves d’encoder et d’organiser l’information. Pour qu’ils puissent ensuite trouver ce qu’ils savent et ignorent et discuter autour du problème. Cette étape se déroule dans un premier temps individuellement et ensuite en groupe.
  2. L’analyse du problème avec leurs connaissances, les ressources disponibles et à l’aide du tuteur dans un petit groupe. L’objectif est de développer les connaissances cognitives, des connaissances d’auto-gestion et des habitudes de questionnement.
  3. L’étude auto-dirigée où chaque élève décide individuellement ce qu’il a besoin de savoir et s’approprie ce savoir avec les ressources utiles. L’objectif est ici de renforcer l’auto-direction, reconnaître les informations utiles et savoir où trouver les informations recherchées.
  4. La mise en commun de l’étude dirigée et une deuxième analyse du problème en groupe. L’objectif est d’organiser une nouvelle information, s’auto-évaluer et prendre en considération l’évaluation des pairs.
  5. L’évaluation à travers l’auto-évaluation et par le tuteur par exemple par une présentation. Les élèves évaluent ce qu’ils ont appris en faisant une réflexion quant à leurs apprentissages. L’objectif ici est que l’élève ait conscience de son savoir-faire acquis. Cette étape peut se dérouler en groupe ou individuellement.

Une carte conceptuelle est proposée à ce sujet, ainsi qu'une vidéographie consultable sur la page apprentissage video

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Versions de l'apprentissage par problèmes

Edwin Bridges (1992) suggère qu'il y a deux versions de PBL qui ont été implementées dans la salle de classe.

Le PBL stimulé par problème (PS PBL)

Le PS PBL utilise des problèmes appropriés de rôle afin d'introduire et présenter de nouvelles connaissances

Le PS PBL souligne trois buts principaux :

  1. développement de compétences spécifiques à des domaines
  2. développement de compétences de résolution des problèmes
  3. acquisition d'une connaissance spécifique à des domaines

Le processus de PS PBL

  1. Les apprenants reçoivent le matériel d'apprentissage suivant:
    1. Le problème ;
    2. une liste d'objectifs que l'apprenant apprend à maîtriser en travaillant sur le problème;
    3. une liste de références des matériaux qui concernent les objectifs de base;
    4. des questions qui se focalisent sur les concepts importants et les applications des connaissances de bases.
  2. Les apprenants travaillent en équipe pour compléter le projet, résolvent le problème et accomplissent les objectifs d'apprentissage.
    1. chaque étudiant a un rôle particulier dans l'équipe - leader, animateur, enregistrer, ou membre de l'équipe
    2. Le temps alloué à chaque projet est fixe
    3. L'équipe planifie elle-même son programme et ses activités et décide comment utiliser le temps alloué.
  3. La performance des étudiants est évaluée par les instructeurs, les pairs, et des questionnaires d'auto-évaluation, des entretiens, des observations et autres méthodes d'évaluations.

Dans tout le processus, les enseignants servent de ressources aux équipes et fournissent le soutien et la direction si l'équipe le demande ou si le projet suit une mauvaise évolution.

PBL centré sur l'étudiant (SC PBL)

Le PBL centré sur l'étudiant (Student Centred PBL ou SC PBL) est similaire à PS PBL. SC PBL a les mêmes buts que PS PBL, mais en rajoute un en plus : stimuler l'apprentissage de compétences sur le long terme. Les médecins sont un des groupes de professionnels qui se doivent de rester au courant des nouveaux développements dans leur domaine. Les compétences d'apprentissage à long terme sont donc particulièrement importantes pour ce groupe. Par conséquent, plusieurs écoles de médecine utilisent SC PBL.

Le processus de SC PBL

  1. Les apprenants reçoivent la situation du problème.
  2. Les étudiants travaillent sur le problème dans une équipe.
  3. Les étudiants sont évalués de multiples manières par les instructeurs, les pairs et eux-mêmes.

Le processus semble être semblable à celui du PS PBL, mais il existe des différences significatives à chaque étape, qui sont conduites dans le but de stimuler des compétences d'apprentissage pour toute la vie. Les différences principales sont dans les responsabilités de l'apprenant: Dans le SC PBL:

  • Les étudiants identifient les questions d'apprentissage qu'ils souhaitent explorer;
  • Les étudiants déterminent le contenu qu'ils souhaitent maîtriser;
  • Les étudiants déterminent et localisent les ressources à utiliser.

En bref, les étudiants ont défini eux-mêmes les questions d'apprentissage. Comme cela était le cas avec le PS PBL, les étudiants décident comment utiliser correctement les informations et la connaissance nouvellement acquise pour résoudre le problème actuel.

Les Avantages de PBL

Accent mis sur le sens, pas sur les faits

La plupart des étudiants retiennent et emploient peu de ce qu'ils apprennent par coeur dans des situations de salle de classe. PBL essaie de casser cela auprès des étudiants en les engageant à trouver des solutions pour la vraie vie à un problème approprié, contextualisé. Les apprenants deviennent actifs dans un apprentissage plein de sens, au travers des lectures dans les forums de discussion, du tutorat de l'enseignant et des recherches collaboratives.

Gestion personnelle augmentée

Comme les étudiants recherchent des solutions à leurs problèmes "scolaires", ils tendent à assumer la responsabilité de leur apprentissage. Ils utilisent leurs propres ressources (journaux, recherches en ligne,…(Vernon & Blake, 1993)), et des manuels, journaux et discussions (Albanese & Mitchell, 1993) plus souvent que les apprenants traditionnels. Ils changent aussi leur point de vue sur les enseignants, qui passent du statut de sources de réponses à celui de ressource potentielle pour travailler une solution pertinente du problème (Aspy, Aspy, & Quimby, 1993). Ensemble, ces processus et compétences d'apprentissage aident l'apprenant à devenir plus compétent dans la recherche d'information que les apprenants traditionnels.

Une meilleure compréhension et de meilleures compétences de développement

PBL fournit plus de sens, d'applicabilité et de pertinence aux matériaux de salles de classes. Quand les problèmes sont engagés, difficiles et profitables, les hauts niveaux de compréhension et les compétences de développement se développent mieux que dans l'instruction traditionnelle (Albanese & Mitchell, 1993). Les contextes réels et les conséquences ne permettent pas seulement à l'apprentissage d'être plus profond et durable, mais augmentent en plus la transférabilité des compétences et de la connaissance acquises en classe vers le travail (Gallagher, Stepien, & Rosenthal, 1992). Cette transférabilité est augmentée parce que les apprenants sont capables de pratiquer la connaissance et les compétences dans un contexte fonctionnel, permettant aux étudiants de mieux imaginer ce que cela pourrait être d'utiliser la connaissance et les compétences dans le travail (Bridges, 1992).

Compétences interpersonnelles et travail en équipe

PBL incorpore les équipes collaboratives dans la résolution de problèmes pertinents. Cela promeut les interactions entre étudiants et dans le travail d'équipe, améliorant de ce fait les compétences interpersonnelles (Bernstein et al., 1995; Vernon, 1995) telles que travailler dynamiquement avec un groupe, évaluer ses pairs, et comment présenter et défendre leurs projets (Delafuente, Munyer, Angaran, & Doering, 1994).

Attitude auto-motivée

Les apprenants favorisent les classes de PBL et démontrent donc une assistance et des attitudes augmentées par rapport aux classes traditionnelles (Vernon & Blake, 1993). Ils pensent que PBL est une méthode d'apprentissage plus intéressante, stimulante et agréable. Ils sont moins souvent menacés par leur environnement et plus aptes à poursuivre un apprentissage indépendant. Prises ensembles, ces attitudes aident les apprenants à augmenter leur auto-motivation (Vernon, 1995) et leur indépendance d'apprenant, qui aide les étudiants à continuer leurs pratiques d'apprentissage une fois l'école finie (Aspy et al., 1993).

Niveau d'apprentissage

Les évaluations faites dans le domaine médical indiquent que les étudiants qui ont appris via PBL maîtrisent le contenu aussi bien que ceux qui l'ont appris d'une manière traditionnelle (Aspy et al., 1993). Les étudiants en médecine qui utilisent PBL ont de meilleurs résultats que les étudiants traditionnels en respectant les capacités d'apprentissage, de résolution de problème, de techniques d'auto-évaluation, de collection de données, de sciences comportementales, et leur relation avec les problèmes sociaux-émotionnels des patients (Albanese & Mitchell, 1993).

Pourquoi y a-t-il une augmentation des notes en PBL? La théorie de l'information met 3 conditions en lien. Il apparaît que les apprenants améliorent leur compréhension car: (a) ils arrivent mieux à activer leurs connaissances antérieures, (b) ils apprennent dans un contexte équivalent à leur futur contexte et (c) ils développent plus pleinement les informations présentées (Bridges & Hallinger, 1991). Une élaboration augmentée promeut les processus mentaux, la compréhension et le rappel. Parce que le contenu est appris en contexte, les définitions, les informations, les théories, les corrélations et les principes sont appris et intégrés les uns aux autres (Mandin, Harasym, & Watanabe, 1995).

Pourquoi utiliser l'apprentissage par problème ?

Les avantages de l'apprentissage par problèmes selon Bridges (1992)

  1. Les étudiants retiennent peu de ce qu'ils apprennent lorsqu'on leur enseigne dans un format de lecture traditionnel (Bok 1989).
  2. Les étudiants ne font pas souvent une utilisation appropriée de la connaissance qu'ils ont acquise (Schmidt 1983).
  3. Puisque les étudiants oublient la majorité de ce qu'ils ont appris ou l'utilisent de manière inappropriée, les enseignants devraient créer des conditions qui optimisent la récupération et l'utilisation appropriée de la connaissance dans les futures pratiques professionnelles.
  4. PBL crée les trois conditions que la théorie de l'information préconise pour la récupération l'utilisation appropriée de nouvelles informations (Schmidt 1983):
    1. activation des connaissances antérieures – les étudiants appliquent la connaissance pour comprendre de nouvelles informations.
    2. similarité des contextes dans lesquels l'information est apprise et appliquée plus tard – les recherches montrent que cette connaissance est plus probablement souvenue ou rappelée dans le contexte original d'apprentissage (Godden and Baddeley 1975). PBL fournit des problèmes dans un contexte qui ressemble de beaucoup à celui des futurs problèmes professionnels.
    3. opportunités de développer l'information qui est apprise durant le processus de résolution de problème – les élaborations fournissent de la redondance à la structure de la mémoire, réduisent les oublis, et facilitent la récupération. L'élaboration arrive pendant la discussion entre pairs, avec des pairs-enseignants, l'échange de points de vue, et la préparation de dissertations sur ce que les étudiants ont appris pendant le processus de résolution de problème.

L'utilité de l'apprentissage par problème

Sur la carte conceptuelle ci-dessous l’apprentissage par problème est décrit, vous trouverez une description détaillée du déroulement dans la section 3 de cette page wiki. La carte conceptuelle utilise ces codes couleurs:

  • vert : représente le déroulement de l'apprentissage par problème
  • jaune : explique l'origine de l'apprentissage par problème
  • rouge : les compétences développées pendant l'apprentissage par problème

L’apprentissage par problème permet de développer des compétences interpersonnelles et de travail d’équipe. Il responsabilise les étudiants car l’apprentissage par problème incite l’apprentissage indépendant afin de développer les compétences nécessaires pour résoudre le problème. L’apprenant apprend également à construire du sens en se confrontant à un problème. Une vidéographie de la carte conceptuelle peut être consulté sur cette page : Utilité de l'apprentissage par problème.

L'utilité de l'apprentissage par problème

Les barrières du PBL

  1. Changer le curriculum : cela demande un ajustement périodique. Les enseignants doivent savoir quoi attendre et comment ajuster le tir. On leur a enseigné à utiliser des lectures et des discussions, Changer la manière de faire implique de développer un nouveau programme d'enseignement. Chaque projet de PBL requiert 120 à 160 heures de construction, tests sur le terrain et révisions (Bridges, 1992). Les enseignants ne veulent pas ajouter du travail qui sert à changer le curriculum (Aspy et al., 1993).
  2. La transition est difficile. PBL demande plus de temps aux apprenants et s'attend à ce qu'ils soient responsables et indépendants. Les enseignants et coordinateurs devraient opérer une transition en douceur pour les apprenants (Bridges, 1992). Le succès dépendra de l'efficacité de la communication et de l'orientation.
  3. Plus de temps pour enseigner le même contenu. Lorsque les enseignants considèrent le temps par semaine pour la préparation d'enseignement des problèmes en comparaison à la présentation de lectures, ils notent que cela prend plus de temps. Puisque PBL est enseigné en petits groupes et exposés incluant toute la classe, le nombre d'heures de contact entre apprenants et enseignants est réduit (Albanese & Mitchell, 1993). Plus d'enseignants seraient requis pour enseigner le même contenu dans un programme d'enseignement PBL. Si les classes ont moins de 40 étudiants, les efforts de la faculté sont comparables à l'enseignement conventionnel (Albanese & Mitchell, 1993).
  4. PBL coûte plus. Le curriculum de PBL requiert plus de petites salles équipées pour l'enseignement et un nombre de copies adéquates des ressources à la bibliothèque. A cause du nombre limité de ressources du corps enseignants, PBL n'est économique que pour des classes de moins de 40 apprenants, mais pourrait être utilisé pour des classes de plus de 100 (Albanese & Mitchell, 1993).
  5. Manque de récompenses extrinsèques pour le corps enseignant qui pratique le PBL. Les enseignants reçoivent plus de récompenses pour la recherche, la publication et l'apport de fonds que pour l'enseignement. Puisque PBL est expérimental, le manque de récompenses peut réellement créer des découragements (Bridges, 1992).
  6. Manque de compétences d'animation du corps enseignant : les enseignants ont appris en utilisant lectures et discussions. Ils sont peu enclins à cacher l'information qu'ils ont lorsqu'ils perçoivent la lutte de leurs étudiants avec leurs problèmes. Ils ont besoin d'entrainement pour développer des compétences d'animation ou ils pourraient bien échouer dans PBL (Bridges, 1992).

Les inconvénients de PBL

  1. Accomplissement académique: peu d'académiciens doutent des capacités des étudiants instruits dans PBL à émettre des raisonnements profonds et des compétences de construction en équipe. Puisque le centre de PBL porte sur un problème précis, un accomplissement académique est plus souvent en faveur de l'enseignement traditionnel quand des tests standardisés sont utilisés, mais on ne relève pas de différence si c'est un test non-standardisé d'évaluation qui est employé (Vernon & Blake, 1993). Ces mesures incluent des capacités de résolution de problème, de compétences interpersonnelles, des relations pairs-enseignants, capacités de raisonnement, et apprentissage auto-motivé. En contraste, l'enseignement traditionnel est jugé meilleur pour couvrir les aires de contenus de la science (Albanese & Mitchell, 1993, Vernon, 1995) et en évaluation du contenu du savoir de la science. Bien que PBL tende à réduire l'apprentissage initial, il améliore la rétention à long terme (Farnsworth, 1994).
  2. Demande en temps: les professeurs n'ont pas trop supporté le mouvement vers PBL. Contribuant à cette divergence est le temps requis pour évaluer l'apprentissage des étudiants (Delafuente, Munyer, Angaran, & Doering, 1994; Vernon, 1995), préparer le matériel de cours, et permettre aux apprenants de compléter la réduction de couverture du matériel de cours du au manque d'efficacité du PBL.
  3. Rôle de l'apprenant : à cause de l'orientation de leurs instructeurs vers l'expertise de la matière et de la traditionnelle mémorisation de faits demandée aux étudiants, nombre d'entre eux semble avoir perdu la faculté de " simplement s'interroger sur quelque chose" (Reithlingshoefer, 1992).
  4. Rôle de l'enseignant : dans PBL, l'enseignant agit plus comme un animateur que comme un diffuseur d'informations. En fait, les enseignants centralisent leur attention sur la logique et les croyances de questionnement des étudiants, fournissant des indices pour corriger des erreurs de raisonnements de l'étudiant, leur fournissant des ressources pour leurs recherches et les gardant focalisés sur la tâche. Parce que ce rôle sera étranger à quelques enseignants, ils auront des difficultés à casser leurs anciennes habitudes.
  5. Problème approprié : Générer la bonne question est le point le plus critique en PBL. Sans un problème qui englobe à la fois un but large et des objectifs spécifiques avec lesquels les étudiants doivent trouver leur manière d'atteindre la solution au problème, il y a de forts risques que les informations importantes ne soient pas étudiées.
  6. Evaluation de l'apprenant : PBL diffère de l'enseignement traditionnel d'une quantité de manière, et donc la connaissance de l'apprenant et la réussite peuvent être mieux mesurés avec des méthodes alternatives d'évaluation. Ces méthodes incluent des examens écrits, des examens pratiques, des cartes conceptuelles, des évaluations par les pairs, de l'auto-évaluation, de l'évaluation par les tuteurs, des présentations orales, et des rapports écrits.

Comment dépasser les barrières et implémenter PBL

  1. Vaincre la résistance: les membres du corps enseignant ne sont pas familiers avec PBL et sceptiques quant au besoin de changer. C'est important de leur montrer des exemples de succès et de leur expliquer au travers de documents comment ça marche. En plus, il est important pour les enseignants d'être impliqué et de se faire leur propre opinion. De les engager dans des activités comme simple observateurs-animateurs, de leurs permettre de pratiquer à un niveau qui construit la confiance et assure le succès. A travers une participation, ils supporteront le changement et seront convaincus de sa rationalité. Des expériences directes avec PBL tendent vers des attitudes plus favorables parmi les apprenants et les enseignants (Bernstein, 1995).
  2. Récompenser les enseignants pour leur participation à PBL : les enseignants qui participent à PBL devraient recevoir de la reconnaissance pour l'écriture de scenarii-problèmes et pour l'enseignement à de petits groupes, aussi bien qu'ils le reçoivent lorsqu'ils publient des articles ou font des conférences. Les enseignants s'engageront dans des activités ayant pour résultat la promotion, l'occupation et des augmentations de salaires. Les activités PBL doivent être incluses dans des comportements qui sont récompensés par le système.
  3. Trouver du temps et de l'argent : les enseignants ont besoin de temps pour planifier et développer les cours en PBL. Ils ont aussi besoin de temps pour continuer leurs autres devoirs si on leur demande à la fois d'enseigner en PBL et de manière traditionnelle. Les options à considérer peuvent inclure l'embauche temporaire d'enseignants supplémentaires, l'utilisation de matériaux PBL de programmes déjà existants, de lever des fonds de sources extérieurs, de limiter le nombre d'apprenants à qui l'on enseigne simultanément, et d'accepter la surcharge (Bridges, 1992).
  4. Entrainer les animateurs: Entrainer les enseignants à utiliser PBL est simple et fructueux. L'entrainement des enseignants se fait par petits groupes de discussion sur les problèmes d'enseignement de la vraie vie, ce qui inclut les barrières, les buts et les exigences (Wilkinson & Sherman, 1991).
  5. Stratégie : Les enseignants devraient lire sur PBL et sur comment faciliter de petits groupes de discussions. Les enseignants devraient appréhender le point de vue des apprenants. Ils devraient créer des forums pour animateurs sur lesquels les questions sur le PBL pourraient survenir. Le corps enseignant devrait promouvoir la recherche de feedback de la part d'étudiants. Une forme de réponse (Talk Back Form) est recommandée par Bridges (1992) et implique de questionner les étudiants pour compléter un questionnaire évaluant les problèmes qu'ils ont rencontrés et comment cela pourrait être amélioré.

Caractéristiques d'un problème de PBL

Les problèmes PBL devraient être crées avec : (1) une introduction, (2) un contenu, (3) des objectifs d'apprentissage, (4) des ressources, (5) un résultat attendu, (6) des questions de guidage, (7) des exercices d'évaluation et (8) un encadrement temporel (Bridges, 1992).

Ces descripteurs sont utilisés pour les animateurs et non pour les apprenants. Il est important d'avoir une version "guide pour animateur" et une version "apprenant" du problème. Les étudiants doivent être guidés pour répondre à la fois aux objectifs impliqués dans la résolution du problème et à ceux reliés au processus.

Créer un problème approprié

  • Choisir un problème pertinent,
  • Garantir que la couverture du problème inclut la "grande idée", les compétences de bases et
  • Garantir que la complexité du problème "mime" celle des problèmes de la vie réelle.

Pertinence

Puisque la plupart des solutions de problèmes PBL prend une longue période de temps pour arriver à la solution, il est important de maintenir la motivation, qui peut être améliorée lorsque les apprenants comprennent la pertinence du problème travaillé en classe (Ostwald, Chen, Varnam, & McGeorge, 1992). Un autre avantage qui résulte de l'incorporation de problèmes pertinents est la capacité des apprenants à transférer les compétences et la connaissance acquises à la vie en dehors de la classe, et leur capacité à résoudre les problèmes du monde réel. Pour augmenter la pertinence : se focaliser sur des problèmes portant sur des événements courants, de la vie des apprenants, ou des relations sur des événements à un niveau local, national ou international. Baser des problèmes d'éducation sur des problèmes existants n'aide pas seulement les étudiants à voir la pertinence de leur activité, mais aussi à développer une appréciation de la manière avec laquelle les professionnels analysent, dessinent, et développent des solutions pour leurs problèmes.

Couverture

Pour aider à garantir que votre problème guidera les apprenants vers les informations appropriées : (1) identifier l'image ou le concept majeur, l'idée principale que vous voulez que les étudiants accomplissent. Cela donnera une colonne vertébrale à votre problème. (2) Identifier les faits et concepts basiques que vos étudiants doivent découvrir en résolvant leur problème. Parfois référées aux objectifs, ces unités servent à définir les fondements de ce que les apprenants devraient rencontrer la solution de leur problème (3) Créer un problème qui ne focalise pas uniquement les étudiants sur des larges problèmes mais les guide également à travers les objectifs. (4) Etre sûr que les ressources sont disponibles pour les étudiants durant leur analyse du problème et pour leur solution.

Complexité

Les problèmes complexes offrent de nombreux avantages sur des problèmes simples. (1) La complexité permet d'assurer qu'il n'y ait pas une seule et unique bonne réponse. Avoir de multiples bonnes réponses qui prennent le problème sous des perspectives différentes et avec différentes solutions peut favoriser les discussions de classe qui stimulent le haut niveau de pensée de l'apprenant. (2) Les problèmes complexes permettent souvent l'intégration de solutions interdisciplinaires; ce qui est assez souvent le cas dans les problèmes de la vie réelle. (3) les problèmes complexes requièrent en général de présenter des compétences de management, de recherche et de réflexion qui aident a différencier les moins experts des plus experts (Albanese & Mitchell, 1993). Cette différentiation peut aider à faire une classification standard dans la classe.

Résumé des bases psychologiques de PBL

Buts et objectifs de PBL : Encourager les compétences de résolution de problème chez les étudiants Bases psychologiques : Il n'y a pas de preuves à ce jour que l'un ou l'autre des programmes d'enseignement augmentent plus les compétences de résolution de problème qu'un autre indépendamment de l'acquisition de la connaissance.

Buts et objectifs de PBL : améliorer l'acquisition, la rétention, et l'utilisation de la connaissance. Améliorer l'intégration des sciences basiques et cliniques.
Bases psychologiques : L'activation de connaissances antérieures facilite le traitement de la nouvelle information. Des petits groupes de discussions peuvent activer des connaissances antérieures pertinentes. L'élaboration de la connaissance durant de temps de l'apprentissage augmente la récupération postérieure. Les discussions, la prise de notes, répondre à des questions ou utiliser la connaissance pour comprendre un problème sont des formes d'élaboration. La similitude des contextes facilite le rappel. Des expériences montrent que PBL permet une rétention de l'information à plus long terme que sous des conditions traditionnelles d'enseignement. Les étudiants PBL traitent l'information plus intensivement. Schmidt et al. ont trouvé que les étudiants qui discutaient de problèmes pertinents se rappelaient significativement plus d'informations que ceux qui discutaient de problèmes non significatifs. Cela suggère que discuter du problème active des connaissances antérieures qui sont élaborées et utilisées pour la compréhension de nouvelles informations.


Buts et objectifs de PBL: Transfert des principes et concepts
Bases psychologiques : Sans indices spécifiques, habituellement moins de la moitié des individus dans une expérience reconnaissent la similitude entre une nouvelle situation de problème et une qu'ils viennent de lire et de se rappeler. Afin que le transfert puisse se faire, les gens doivent traiter l'information d'une manière similaire à celle dont ils traiteraient un nouveau problème. Pour un transfert réussi, (1) le problème doit être approché sans connaissances anticipées du domaine ou principes sous-jacents; et (2) celui qui résout le problème doit recevoir un feedback correctif sur la solution immédiatement à l'exécution.

Buts et objectifs de PBL: Intégration des connaissances basiques et cliniques
Bases psychologiques: Patel et ses collègues ont étudié les apprenants dans un cursus PBL et dans un cursus traditionnel. Les apprenants résolvaient un problème clinique et après intégraient trois passages pertinents de connaissances de science basique dans l'explication de leur problème. Les apprenants PBL offraient plus d'explications et étaient capables d'intégrer des connaissances en sciences basiques et des connaissances cliniques, mais la plupart des hypothèses étaient incorrectes. L'étude de Boshuizen et Schmidt a comparé PBL les capacités à explique une condition médicale et comment une maladie spécifique pourrait y être relié dans un cursus PBL et dans un traditionnel. La principale différence résidait dans l'approche prise par les étudiants. Les apprenants PBL prenaient une approche analytique, tandis que ceux du cursus traditionnel tendaient vers une approche basée sur la mémoire.

Buts et objectifs de PBL: Améliorer l'apprentissage auto-dirigé
Bases psychologiques: Blumberg et Michael ont montrés que les étudiants dans une session PBL partageaient plus de matériel de la bibliothèque que ceux dans un cursus conventionnel. Il n'y a pas de preuves évidentes qui montrent que PBL produit des médecins plus aptes à se maintenir avec la littérature

Buts et objectifs de PBL: Augmenter les intérêts intrinsèques et les motivations à apprendre
Bases psychologiques : De Volder et collègues ont trouvé que les étudiants qui discutent un problème semblent plus intéressés par celui-ci et la littérature qui est reliée. Cette étude suggère que PBL implique plus les étudiants dans la matière. Toutefois, il n'y a pas de preuves que les intérêts intrinsèques pour un sujet aient un impact significatif sur les performances dans le domaine..

Comment structurer PBL

Considérations de design

  1. Comment PBL devrait-il être incorporé dans le cursus?
  2. Quels problèmes devraient être utilisés et comment devraient ils être présentés?
  3. Quels sont les buts pédagogiques?
  4. Comment former de petits groupes?
  5. Comment structurer chaque problème?
  6. Comment évaluer le programme et les apprenants?
  7. Quelles ressources devraient être disponibles?
  8. Comment préparer les apprenants et les enseignants pour PBL? (Bridges, 1992)


Démarrer

Anticiper et gérer l'anxiété (Bernstein, Tipping, Bercovitz, & Skinner, 1995). Expliquer à tous ce qu'il va se passer et pourquoi. Entrainer les tuteurs (Foley, Levy, Russinof, & Lemon, 1993). Orienter les apprenants vers PBL. Formuler les buts du PBL. Assigner les apprenants à PBL de manière aléatoire (Mennin Friedman, Skipper, Kalishman, & Snyder, 1993).

Créer des problèmes

Le contenu à explorer doit être raisonnable pour le temps disponible. Si le temps est une contrainte, utiliser des problèmes plus courts et moins d'objectifs (Blumberg, Soloman, & Shehata, 1994). Incorporer des objectifs de processus et des objectifs de contenu. L'efficacité de PBL repose sur les questions d'apprentissage développées par les apprenants et qui correspondent aux objectifs proposés. Les problèmes devraient couvrir suffisamment de contenu et fournir des mécanismes pour que les étudiants atteignent les objectifs.

Ligne directrices pour les problèmes

  1. situation commune qui servir de prototype aux autres situations,
  2. grande portée,
  3. prévention possible,
  4. interdisciplinarité,
  5. couverture des objectifs,
  6. orienté action,
  7. et suffisamment complexe pour incorporer des connaissances antérieures (Albanese & Mitchell, 1993).

Les apprenants débutants demandent plus de structure et plus d'indices alors que les apprenants plus expérimentés sont plus autonomes. Le meilleur format pour les problèmes est non-organisé, non-synthétisé et ouvert parce que cela permet le traitement par les apprenants (Albanese & Mitchell, 1993). Les apprenants sont motivés à utiliser leurs compétences de raisonnement et à relier le contenu à leur propre contexte et connaissances antérieures (Albanese & Mitchell, 1993). On peut utiliser des logiciels pour des cours de PBL, mais il faut éviter de dire aux apprenants que la solution est atteinte. Cela stoppe le processus d'apprentissage. Se contenter de montrer les stratégies inappropriées.

Evaluation

L'évaluation est un processus itératif. Etre préparé à opérer des changements durant l'expérience (Bernstein, Tipping, Bercovitz, & Skinner, 1995).

La bibliothèque

Garantir que les ressources et le temps sont disponibles pour une étude seuls. "SI les apprenants sont véritablement autorisés à faire leur propre apprentissage, il est important qu'on leur fournisse l'infrastructure nécessaire" (Rangagachari, 1991). Les apprenants PBL étudient plus dans la bibliothèque que des étudiants conventionnels et étudient plus pendant le jour que le soir. Augmentant le temps passé à former les apprenants, réduire le temps qu'ils passent à étudier seuls (Williams, Saarinen-Rahikka, & Norman, 1995). Les limites du temps d'enseignement montrent celle de l'étude autonome des apprenants. Si les étudiants doivent apprendre les sciences de base ou du matériel similaire pour des examens standardisés au niveau national, augmenter les possibilités d'auto-évaluation de l'apprenant, permettre du temps supplémentaires d'évaluation.

Exemples et facilitation de PBL

Les problèmes de la vraie vie sont par nature interdisciplinaires et toutes les disciplines peuvent suivre l'approche mentionnée. L'apprentissage par problème est initié avec la présentation d'un problème mal structuré. Les programmes qui se concentrent sur des problèmes bien définis "ordonnés" ne semblent pas avoir un effet sur la manière dont les étudiants approchent de vrais problèmes dans le chemin de carrière qu'ils choisissent (Gallagher, Stepien, & Rosenthal, 1992). Pour placer l'étape et orchestrer un format de PBL, on présente ici des points qu'un instructeur peut incorporer pour réaliser un tel cours, avec un exemple d'école médical joint.

La médecine mélange ordinateurs et PBL

  1. Des équipes d'étudiants de 5 ou 6 personnes se rencontrent et on leur fournit la description de la maladie d'un faux patient par le réseau informatique. L'ordinateur permet aux étudiants d'avoir accès à l'historique, aux explications médicales, et aux données de diagnostique pour le cas présenté. Ils décident alors les questions d'apprentissage, ce que cela implique dans chaque cas et comment faire pour les résoudre. Les analyses et les solutions apportées au problème sont enregistrées dans l'ordinateur et conservées.
  2. La salle de classe, qu'elle soit virtuelle ou présentielle, est transformée dans un tutoriel où les instructions prennent la forme d'un processus qui évolue parmi les étudiants dans une équipe et avec leur professeur. Les instructeurs agissent comme des tuteurs/facilitateurs analysant et guidant les stratégies de pensées des étudiants et en modélisant ces processus pour eux. Le rôle de l'enseignant est un peu "coach métacognitif". Il prend un rôle d'interrogations, de sondage, d'encouragement, d'évaluation critique; il met aussi l'accent là où il faut, promeut l'interaction et incite les étudiants à se rendre compte des compétences de raisonnement qu'ils emploient (Gallagher, et. al., 1992). Comme différents groupes travaillent sur le même problème, leurs progrès sont contrôlés par l'enseignant et le feedback est délivré, avec des matériaux de recherches identifiés pour les équipes. Celles-ci établissent les tâches pour elles-mêmes et s'y attaquent.
  3. Après un ou deux jours, les étudiants sont reconvoqués pour ré-examiner le problème exemple et tenter d'y apporter une solution en rapport avec leurs résultats. Une fois de plus, l'ordinateur est utilisé pour enregistrer et gérer les progrès comme avant.
  4. Ensuite tous les groupes se rencontrent ensemble avec l'enseignant. A ce moment les étudiants assumeront le rôle d'expert pour le sujet qu'ils ont exploré et présenteront leurs résultats. L'enseignant donnera une description experte de la solution du problème (leçons sur les concepts en sciences basiques associés avec le problème) et fournissent à chaque groupe un feedback concernant leurs efforts et leurs résultats. L'enseignant attend jusqu'à ce que les étudiants aient identifié eux-même les besoins d'informations spécifiques pour résoudre leur problème, puis les fournissent.
  5. Cette procédure sera répétée pour un groupe de problèmes prototypiques couvrant une unité d'enseignement. Le caractère en spirale de ce cursus séquence des projets ainsi chaque projet successif affine et complète la connaissance et les qualifications développées dans les projets précédents. L'avantage pour les étudiants, c'est que cela leur fournit des opportunités de répéter et affiner leurs compétences (Bridges, 1992).
  6. Après que les équipes d'étudiants aient accomplis une unité d'enseignement, l'intégration par l'ordinateur permet une pratique étendue pour les individus. Les apprenants seront capables d'utiliser l'ordinateur pour exercer des problèmes analogues à ceux présentés dans l'unité et de voir le travail des autres. L'ordinateur montrera la méthode par laquelle les essais ont été faits et enregistrera les informations dans la base de donnée. Il comparera les méthodologies des étudiants à une évaluation standardisée et enregistrera les différences. Les Feedback sont disponibles immédiatement, ce qui est en accord avec les résultats de Norman and Schmidt (1992), indiquant l'importance du feedback immédiat aux étudiants après qu'ils aient tenté de résoudre un problème.
  7. L'évaluation peut être administrée en utilisant l'ordinateur sur la base des performances des étudiants à une évaluation standardisée (Farnsworth, 1994).

Résumé Une fois que les professeurs abandonnent le rôle du conférencier, ils sont forcés de développer et d'augmenter leur répertoire des réponses d'enseignement : écouter les étudiants, répondre aux questions, aider les étudiants à formuler les bonnes questions, formuler les problèmes; prendre des décisions efficaces; diriger les étudiants pour qu'ils s'approprient les ressources matérielles ou celles de l'enseignant; et être un camarade d'étude. Utiliser des ordinateurs dans ces buts inquiète quand à l'efficacité et l'économie reliée à la structure d'un cours PBL (Farnsworth, 1994).

A quoi ressemble PBL dans la salle de classe?

Il y a plusieurs modèles qui expliquent le fonctionnement de PBL dans la salle de classe. Tous s'accordent à dire que dans un cursus PBL :

  1. les étudiants travaillent à travers une série de problèmes conçus pour :
    1. être authentiques (basés sur les soucis du monde réel)
    2. viser des champs spécifiques du cursus
    3. être mal-structurés - ils doivent être définis et analysés par l'enquête d'un minimum d'information présentées
    4. approximer le monde réel, de telle manière que les étudiants se trouvent en fait eux-même engagés dans le problème et ne soient pas juste des observateurs;
  2. Le rôle de l'instructeur change pour passer de "sage du domaine" à "guide accompagnant";
  3. Les étudiants travaillent collaborativement en petits groupes, à la résolution du problème

Barrows (1985) propose le modèle suivant sur le processus de PBL:

Processus But
Les étudiants lisent et examinent le problème sans préparation préalable.
  • Apprend aux étudiants à encoder et organiser l'information de manière utile.
  • Permet aux étudiants de trouver ce qu'ils savent et ce qu'ils ignorent. Les fausses idées peuvent être corrigées en discutant du problème.
  • Imite le contexte de la vraie vie qu'ils aurant en tant que médecins.
Les étudiants discutent et analysent les problèmes utilisant des connaissances antérieures et des ressources disponibles.

Le tuteur pose des questions: p.ex. Avez-vous besoin de plus d'information? Etes-vous surs des faits ou une révision serait-elle utile? Pensez-vous que plus d'information sur le sujet vous serait utile?

Les tuteurs encouragent le travail sur les hypothèses en science.
  • Développement de compétences cognitives pour des processus de résolution de problème.
  • Développement de compétences d'auto-gestion pour les besoins d'apprentissage.
  • Développement d'habitude de questionnement initié par les étudiants
Les étudiants décident ce dont ils ont besoin de savoir où ils ont le plus de chance de trouver l'information. Ils décident quelles ressources utiliser (gens,publications,…).
  • Etude auto-dirigée
Les étudiants reprennent le problème avec de nouvelles informations et la connaissance acquise durant l'auto-étude.

Ils critiquent les ressources d'apprentissage utilisées.

Les groupes décident des hypothèses appropriées et critiquent les performances antérieures.
  • Nouvelle organisation de l'information pour la résolution du problème.
  • Auto-évaluation
  • Evaluation par les pairs
Les étudiants devraient penser à la façon don’t ce qu'ils ont appris s'est rajouté à leur compréhension.
  • Réflexion
  • Auto-évaluation

Schmidt et Moust décrivent le cadre principal du processus de PBL comme itératif et cyclique par nature.

  1. Les étudiants approchent le problème, sans aucune recherche préalable.
  2. Dans des petits groupes, ils analysent le problème basé sur des connaissances antérieures, élaborent sur la connaissance au travers de discussions, développent des nouvelles structures de connaissances et formulent leurs propres objectifs d'apprentissage.
  3. Les étudiants poursuivent avec une période d'étude auto-dirigée. Cela les aide à développer, accorder et restructurer leurs structures de connaissances déjà existantes.
  4. Les étudiants retournent ensuite à leurs petits groupes, où ils intègrent et appliquent la connaissance qu'ils ont engrangée durant l'étude auto-dirigée, afin de tenter de résoudre le problème.

Les étudiants retournent ainsi à la première étape et continuent le cycle jusqu'à ce que le problème soit pleinement résolu.


Comment fonctionnent les groupes en PBL?

Les équipes sont responsables de la planification de leur propre activité et décident comment utiliser leur temps pour résoudre des problèmes et maitriser les objectifs d'apprentissage. En fonction des versions de PBL, les équipes ont plus ou moins de responsabilités pour déterminer les questions et localiser les ressources requises pour résoudre le problème. Les groupes sont en général composés de 5 à 7 étudiants. Chaque membre du groupe tient un rôle particulier durant toute la durée du projet. Les quatre rôles possibles sont :

  1. chef de projet – propose les dates de réunion, suggère la répartition du travail, et développe le plan global du projet.
  2. facilitateurs – décrit le processus à suivre durant les différentes étapes du projet, détermine le temps approprié et suggère des ajustements lorsqu'il le faut.
  3. enregistreur – prend les notes pour le groupe lors des réunions
  4. membre de l'équipe – prend des notes individuelles, participe aux discussions et dresse un bilan des ressources matérielles.

D'autres modèles PBL incluent un mentor ou un tuteur dans le groupe. C'est souvent un membre du corps enseignant, mais parfois c'est un autre étudiant qui tient ce rôle. La recherche est mélangée quant à l'expertise du domaine demandée au mentor. C'est peu clair de savoir si une expertise du sujet est nécessaire pour faire un tuteur efficace.

Que fait l'individu dans PBL?

(Schmidt & Moust, 1998) L'étudiant seul a un rôle actif dans l'apprentissage. PBL demande que les étudiants aient la responsabilité de leur propre apprentissage en identifiant leurs questions d'apprentissage et leurs besoins. En accord avec Schmidt et Moust, les étudiants progressent à travers une série d'étapes, "Les sept sauts", durant le processus PBL.

  1. Clarifier les termes et concepts inconnus dans la description du problème.
  2. Définir le ou les problèmes. Lister les phénomènes ou événements qui ont à être explicités.
  3. Analyser le ou les problèmes. Etape 1 : Brainstorming. Essayez de produire autant d'explications possibles du phénomène que possible. Utiliser les connaissances préalables et le sens commun.

[Résultat pour étudiants - activation de la connaissance antérieure, élaboration, restructuration de l'information, organisation de l'information, motivation intrinsèque]

  1. Analyser le ou les problèmes. Etape 2: Discuter. Critiquez les explications proposées et essayez de produire une description du processus qui, en accord avec ce que vous pensez, soutendent les phénomènes ou événements.
  2. Formuler les questions d'apprentissage pour l'apprentissage auto-dirigé.
  3. Boucher les trous de votre connaissance par l'auto-apprentissage.
  4. Partager vos résultats avec votre groupe et essayer d'intégrer la connaissance acquise dans une explication complète pour les phénomènes ou les événements. Contrôler si vous en savez maintenant assez.

[Résultat pour les étudiants – restructuration, application et résolution de problème]

Le projet sponsorisé par la NASA, la classe du future, emploie PBL dans son cursus. Le projet offre des activités de classe déjà prêtes pour les enseignants, qu'ils peuvent utiliser à différents niveaux. Le projet fournit des conseils à la fois pour les enseignants et les apprenants dans le but de les aider à ajuster et utiliser le cursus PBL.

Dans le guide pour les étudiants, les projets suggèrent des étapes de résolution de problème similaires:

  1. Lire et analyser le scénario du problème.
  2. Lister ce qui est connu.
  3. Développer un rapport de description du problème indiquant ce que le groupe essaye de résoudre, répondre à, ou découvrir.
  4. Lister ce que le groupe a besoin de découvrir.
  5. Lister les actions possibles.
  6. Analyser l'information.
  7. Présenter les conclusions

Questions d'apprentissage individuelles

Un objectif important de PBL est que les étudiants deviennent responsables pour leur propre apprentissage et pour ce qu'ils rechercheront en fait. En conséquence, partout dans le processus PBL, quand les étudiants définissent et analysent le problème, ils génèrent des "questions d'apprentissage". Les questions d'apprentissage sont générées par les étudiants qui ont besoin d'avoir une réponse pour résoudre le problème. Quand le problème a été développé au point que davantage d'analyse et de compréhension sont empêchés par leur manque de la connaissance, les étudiants entreprennent leur apprentissage auto-dirigé, guidés par les questions d'apprentissage" et motivés par les actions qu'ils prévoient de faire. La conception du problème et l'interrogation par l'enseignant / tuteur aménera les étudiants à identifier les questions d'apprentissage pertinentes pour les objectifs de contenus. Quelques versions de PBL fournissent des questions d'apprentissage pour les apprenants sous la forme d'objectifs. Dans d'autres versions de PBL, les étudiants sont totalement responsables de générer leurs besoins d'apprentissage.

Quel est le rôle d'un instructeur dans PBL?

Toute la littérature consultée est unanime sur une aspect de PBL : le rôle de l'instructeur. Dans PBL, l'instructeur sert de ressource dans les équipes d'étudiants. L'enseignant est fréquemment mentionné comme un mentor ou un tuteur du groupe. L'enseignant prend le rôle de diffuseur d'informations. L'enseignant est plus actif dans le l'organisation de PBL, du contenu et des séquences du projet, fournissant des feedback immédiats sur le travail des étudiants et les discussions et évaluant les étudiants. Dans la salle de classe, les enseignants devraient agir comme des coach métacognitifs, servant de modèles, pensant à haute voix avec les étudiants et se comportant comme ils voudraient que les étudiants se comportent (Stepien and Gallagher, 1993). Les enseignants poussent les étudiants à utiliser des questions telles que "Qu'est-ce qu'il se passe ici? Sur quoi avons-nous besoin d'en apprendre plus? Qu'avons-nous fait pendant le problème qui était efficace?" et acceptent la responsabilité pour le problème. Sur certaines périodes de temps, les étudiants deviennent des apprenants auto-dirigés, les enseignants diminuent alors leurs activités (Stepien and Gallagher, 1993). Les recherches suggèrent que les étudiants bénéficient de la nature immédiate des feedback des instructeurs de telle manière que les mauvaises compréhensions peuvent être rapidement éclaircies (Norman and Schmidt, 1992). C'est le travail des enseignants d'être alertes aux progrès et aux conversations dans les groupes de telle manière que les étudiants empruntent des chemins fructueux.

Le rôle du tuteur selon les étapes de l'apprentissage par problème

Le rôle du tuteur dans le cadre de la méthode didactique de l’apprentissage par problèmes est un style plus actif qui fait partie d’un des quatre styles d’animation (transmissif, indicatif, permissif et actif). Le style actif est caractérisé par un enseignant prenant part et influençant l’autorégulation du groupe des élèves. Les tâches du professeur changent selon les étapes du déroulement de l’apprentissage par problème. Pendant la première étape (analyser le problème), le tuteur présente le problème en classe et s’assure que les termes et les questions ont été tous abordés et que les livrables soient identifiés. Pendant la construction du plan d’action (2ème étape) le tuteur encourage à activer leurs connaissances antérieur et leur proposera ensuite des ressources documentaires liés à la matière pour résoudre le problème. Il garanti la cohérence de la démarche et à ce que les objectifs d’apprentissages individuels soient atteints. Pendant la phase de l’étude auto-dirigée (3ème étape) le tuteur n’intervient pas. Pendant la 4ème étape le tuteur veille à ce que l’interaction entre les apprenants se passe bien et à l’organisation correcte du groupe. Il fait également attention à ce que les objectifs d’apprentissages soient acquis. A la dernière étape, le tuteur les aide à s’auto-évaluer.

Le rôle du tuteur pendant l'apprentissage par problème

Une vidéographie explicant la carte conceptuelle peut être consutlée sur cette page : Le rôle du tuteur

Les changements doivent être adressés par l'enseignant

Les enseignants doivent alors préparer et s'ajuster sur les changements qui accompagnent l'exécution de PBL- En plus de la variation dans le rôle de l'instructeur, il y a également un changement de la structure du temps passé en classe. Certains auteurs (Schmidt, Bridges, Barrows) suggèrent fortement que l'instructeur fournisse du temps non-structuré en classe afin de laisser les étudiants former leurs équipes, travailler avec des ressources, contacter et rencontrer d'autres membres du corps enseignant qui pourraient les aider dans leur projet, et accomplir d'autres tâches nécessaires à la résolution du problème. Quelques recherches (Gijselaers & Schmidt, 1992) ont montré qu'il y a un point de baisse des retours. Après un certain nombre d'heures par semaine, la quantité de temps centré sur l'enseignant en classe diminue le temps d'auto-étude des étudiants. L'instructeur peut aussi avoir besoin de faire face aux retards perçus dans les performances des étudiants, ce qui arrive souvent. Des recherches montrent que les étudiants PBL n'arrivent autant au bout des choses avec PBL (Schmidt, et. al, 1996). Toutefois, Les étudiants PBL retiennent plus que dans l'enseignement traditionnel et apprennent des compétences d'apprentissage d'autonomie et pour la vie, que les autres étudiants n'ont pas.

Comment faire du PBL

Un guide pratique pour PBL

Savery & Duffy (sous presse), discutent de questions pour la conception pédagogique dans des environnements constructivistes :

  • Ancrer toute activité d'apprentissage dans une tâche ou un problème plus large.
  • Supporter l'apprenant en développant la possession pour le problème ou la tâche général.
  • Conceptualiser une tâche authentique.
  • Conceptualiser une tâche et un environnement d'apprentissage pour refléter la complexité de l'environnement dans lequel les étudiants devraient pouvoir fonctionner à la fin de l'apprentissage.
  • Donner aux apprenants la possession du processus utilisé et les aider à développer une solution.
  • Conceptualiser l'environnement d'apprentissage pour supporter et défier la pensée des apprenants.
  • Encourager les idées de tests conte les vues et les contextes alternatifs
  • fournir des opportunités de support et de réflexion pour le contenu appris et le processus d'apprentissage.

Réflexions pré-PBL pour les enseignants

Barrows (How to Design a Problem Based Curriculum for the Pre-Clinical Year, 1985) fournit aussi une liste d'objectifs suggérés pour un cours et recommande qu'enseignants et apprenants soient en possession de la liste dès le départ du cours. Bien que Barrows se soit spécialisé dans l'application de PBL dans l'éducation médicale, ses idées peuvent être généralisées à d'autres sciences de laboratoire. Voici ses objectifs suggérés: A la fin du cours les étudiants devraient être capables de montrer des capacités dans les domaines suivants:

Compétences de raisonnement analytique

  • Générer des hypothèses
  • Utiliser de manière appropriée des stratégies d'enquêtes orientées vers les hypothèses
  • Synthétiser le problème
  • Nouvelle hypothèse ou nouvelle approche d'enquête
  • Enquête courante, ou orientée selon le protocole
  • Tests appropriés de laboratoire ou de diagnostique
  • Hypothèse finale de travail
  • Gestion d'un plan pour corriger le problème

Compétences cliniques ou de laboratoire Compétences d'auto-évaluation ou d'auto-apprentissage

  • Évaluer l'adéquation des qualifications de la connaissance et du raisonnement dans des problèmes d'évaluation présentés
  • Lister l'information qui doit être critiquée ou apprise

Connaissance

  • Liste de connaissance qui doit être apprise et appliquée de manière appropriée dans l'analyse de problèmes

Evaluation de PBL : évaluation de la réussite des étudiants

Puisque l'instruction et l'étude sont différentes dans les cadres PBL par rapport à l'instruction traditionnelle, PBL fournit un problème à l'évaluation d'étudiant pour beaucoup d'enseignants. Plutôt que de se concentrer sur des faits, PBL encourage souvent l'étude et la croissance active vers l'apprentissage auto-dirigé; permettant à des étudiants de définir leur tâches d'apprentissage; faciliter l'apprentissage en groupe, les compétences de recherche et de communications, assurer la connaissance d'un domaine précis et transférer la connaissance à de nouvelles situations.

Avec de multliples buts pour PBL, il est important de considérer une variété d'évaluations techniques.

  • Examen écrits: devraient être conçus pour assurer le transfert des compétences aux problèmes semblables ou aux domaines soumis.
  • Examens pratiques: utilisés pour assurer que les étudiants soient capables d'appliquer les compétences acquises durant le cours.
  • cartes conceptuelles : une grande partie de l'apprentissage qui se passe pendant le PBL est plus que juste une compilation des faits. En tant que tels, les examens écrits peuvent ne pas être une mesure adéquate de l'accroissement des compétences de l'apprenant. Exiger des étudiants de produire des cartes conceptuelles, qu'ils dépeignent leur connaissance par la création des noeuds et des liens identifiés, peut alors présenter une autre option pour déterminer leur accroissement cognitif.
  • Evaluation par les pairs : puisque la vie en dehors de la salle de classe demande normalement de travailler avec les autres, une évaluation par les pairs est une option viable pour mesurer l'accroissement cognitif des étudiants. Fournir à des étudiants une rubrique d'évaluation aide souvent à guider le processus d'évaluation par les pairs. Ce processus souligne également la nature coopérative de l'environnement de PBL.
  • Auto-évaluation : Un élément important de PBL est d'aider les étudiants à identifier des lacunes dans leur base de connaissance afin de permettre un apprentissage plus significatif. L'auto évaluation permet aux étudiants de penser plus soigneusement à ce qu'ils connaissent, ce qu'ils ne savent pas, et ce qu'ils doivent savoir pour accomplir certaines tâches.
  • Evaluation par les facilitateurs/tuteurs : le Feedback fournit par les tuteurs devraient encourager les étudiants à explorer différentes idées. C'est important que les facilitateurs ne dominent pas le groupe, qu'ils facilitent l'apprentissage et l'exploration.

L'évaluation par les tuteurs peut consister à comment faire interagir avec succès des individus avec leur groupe et leur croissance cognitive.

  • Présentation orale : Puisque tellement du travail tourne autour de présenter des idées et résultats aux pairs, la présentation orale dans PBL fournit aux étudiants une occasion de pratiquer leurs qualifications de communication. Présentation des résultats à leur groupe, la classe, ou même une assistance réelle peut aider à renforcer ces qualifications
  • Rapport : la communication écrite est une autre compétence importante pour les étudiants. Exiger des rapports écrits permet aux étudiants de pratiquer cette forme de communication.

Evaluer la valeur d'un cursus PBL

Lorsque l'on détermine la valeur d'un cursus PBL, la littérature met le doigt sur 4 composantes: (a) attitudes, (b) connaissances de base, (c) capacité de résolution de problème, et (d) habitudes d'apprentissage.

Les attitudes des étudiants inscrits dans des cours PBL semblent plus favorables envers leur cours que des étudiants instruits dans l'instruction traditionnelle. Ces attitudes améliorées contribuent à une variété de facteurs comprenant l'inscription accrue de cours, intérêt augmenté pour le cours de l'étude principale, et rétroaction positive de corps enseignant et d'employeurs (Pincus, 1995); un taux réduit de renvois (Bridges & Hallinger, 1991; Pincus, 1995); et une augmentation des commentaires des étudiants concernant les avantages de PBL après leur expérience d'apprentissage (Bernstein, Tipping, Bercovitz, & Skinner, 1995). Schmidt, Henny, et de Vries (1992) concluent que "les programmes d'études PBL semblent fournir un climat éducatif plus sympathique et entrainant".

Les résultats de tests sur la connaissance de base semblent vendre la compréhension de la connaissance. Dans le domaine médical, bien qu'on l'ait parfois constaté que les étudiants instruits avec PBL aient été plus mauvais sur les tests normalisés, ils ont fait mieux sur les tests voire aussi bien sur des tests cliniques que les étudiants conventionnels (Albanese, 1993). Toutes les études ne sont pas favorables à PBL, mais Albanese a trouvé que la connaissance acquise par PBL est plus profondément ancrée et moins susceptible d'être oubliée.

Les résultats semblent parler en faveur des étudiants PBL lorsque l'on analyse des cas médicaux atypiques (Albanese, 1993), et ils auraient des qualifications plus fortes de résolution des problèmes (Gallagher, Stepien, et Rosenthal, 1992).

Le travail d'équipe en PBL est le plus souvent en petits groupes. Ainsi ce n'est pas surprenant de trouver que les étudiants qui apprennent dans ce contexte tendent à être plus orientés vers l'apprentissage collaboratif

Exemples de problèmes PBL

université

Biology : http://www.udel.edu/pbl/curric/bisc207prob.html

High School

History : http://score.rims.k12.ca.us/activity/bubbles/

Ancient World : http://score.rims.k12.ca.us/activity/ancientworld/index.html

Research on PBL

http://sll.stanford.edu/pubs/jeepark/pblsite/research.htm


Références

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