Vidéos et quiz en mathématiques

Fiche de Projet
Réalisé par : Mucyo Karemera
Membres : Stéphane Guerrier, Guillaume Blanc, Benjamin Poilane, Hervégil Voegeli
Contact : Mucyo.Karemera@unige.ch
Cours : Mathématiques I
Cursus : Bachelor
Nombre d'étudiant-es : 500 - 1000
Innovations utilisées :
Questionner
Problématique :
Préparer
Faculté : GSEM
Description du Projet
Situation de départ

L’expérience de l’enseignement entièrement à distance durant le confinement du printemps 2020 a révélé que les modalités de réunion zoom pour un cours complexe de mathématiques étaient beaucoup trop longues et fatiguaient les étudiantes et étudiants. L’enseignant est inspiré par le dynamisme des vidéos célèbres sur Youtube délivrant des explications sur des concepts complexes en mathématiques. Ayant capté la typologie de vidéos qui font leur succès, l’enseignant comprend qu’il faut scinder la matière en plusieurs chapitre et les ponctuer d’animations permettant de délivrer la matière dans un format digeste pour un public estudiantin. Par ailleurs, il souhaitait encourager les étudiantes et étudiants à travailler de façon régulière la matière et à s’exercer. Pour cela, l’enseignant a mis en place des séries d’exercices et un système de quiz hebdomadaire.

L’enseignant étant conscient que l’apprentissage des mathématiques est exigeant, il a voulu mettre en place un dispositif qui rende le cours le plus accessible et plaisant possible pour les étudiantes et étudiants.


Mise en place et déroulement du projet

Le projet s’inscrit dans un contexte très particulier de l’année académique 2020-2021 composée de nombreuses expériences nouvelles pour l’équipe enseignante ; les étudiantes et étudiants sont en première année et vivent pour la plupart leur première expérience à l’université, l’enseignant enseigne pour la première fois à un groupe aussi grand, c’est la première fois que les cours se font entièrement à distance, l’enseignant délivre pour la première fois la matière, sous un format hybride, et découvre la réalisation audio-visuelle en même temps.

Avec le passage de l’enseignement entièrement à distance en 2020-21, le cours est donné dans un format hybride dans une modalité de classe inversée. L’ensemble d’un cours donné est délivré sur un peu plus d’une semaine. L’enseignant prépare la matière du cours sous un format vidéo. Il scinde la matière en plusieurs vidéos d’un maximum de 20 minutes pour la rendre plus digeste et que les apprenantes et apprenants puissent la travailler par étape. L’ensemble des vidéos couvre une thématique particulière et ne dépasse pas 45 minutes à 1 heure de vidéo au total. L’enseignant met à disposition les vidéos du cours le mardi matin, ainsi que le support de cours (utilisé dans la vidéo) en pdf. Le tout est à disposition sur le site web dédié au cours et développé entièrement par l’équipe enseignante. Le site web du cours est organisé selon la structure du cours complet, par semaine de travail et rend accessible l’ensemble de la matière pour les étudiantes et étudiants. Ceux-ci ont pour consigne de visionner les vidéos et de s’approprier la matière sur une semaine. L’enseignant déposait également une série d’exercices. Les séries d’exercice sont composées d’un quiz comme ceux que l’étudiant ou l’étudiante devra faire pour l’évaluation et d’exercices classiques (hors test) pour s’entrainer. La correction des séries d’exercices et du quizz étaient délivrées la semaine suivante.

Le mardi suivant, un cours réduit à 1 heure de temps (au lieu des 2 heures habituelles en présentiel) est donné en ligne sur Zoom par l’enseignant pour que les étudiantes et étudiants puissent poser leurs questions et échanger sur la matière déposée la semaine précédente. La séance était enregistrée et déposée sur l’espace Moodle du cours. Un séminaire supplémentaire était donné le jour-même pour continuer à poser des questions à un assistant du cours. Les étudiantes et étudiants doivent ensuite déposer sur Moodle les réponses du quiz (de la semaine d’avant) au plus tard le soir même. Le lendemain, une nouvelle séance était proposée par un assistant du cours pour faire la correction du quiz de la veille et échanger sur les réponses et leur compréhension.

L’espace Moodle du cours regroupe donc l’ensemble des séances enregistrées en live pour un cours donné, les quiz associés au cours, l’enregistrement de la séance de correction, un espace forum de questions-réponses. L’évaluation du cours est constituée de l’ensemble des quiz hebdomadaires déposés sur Moodle, d’un examen de contrôle continu qui a été réalisé en milieu de semestre et de l’examen final sous forme de QCM réalisé sur Moodle avec un contrôle de présence sur Zoom. Chaque part de l’évaluation est pondérée et la pondération de l’ensemble des contrôles se fait à la faveur de l’étudiant ou étudiante pour la note finale. En somme, les quiz et le contrôle continue ne comptent que s’ils améliorent la note finale.

Concernant spécifiquement les vidéos, l’enseignant travaillant avec un ordinateur Mac a opté pour le logiciel Screenflow (produit de l’entreprise telestream et disponible exclusivement pour Mac). Il s’est doté d’un micro de qualité supérieure, de luminaires spécifiques pour la prise vidéo et d’une tablette IPad pour enregistrer et commenter des exemples de calculs réalisés pendant la prise vidéo. Le logiciel permet à la fois de s’enregistrer, d’afficher les slides du cours, d’associer la tablette en parallèle pour en récupérer le contenu graphique, d’insérer des animations et d’autres objets médias (images, gifs animés, autres vidéos, etc.), et enfin de faire un montage de l’ensemble des éléments.

L’enseignant s’est inspiré des formes de vidéos qui marchent sur YouTube et tenait à délivrer la matière sous un format plus décontracter pour détendre son audience face à la difficulté potentielle de la matière. Il y a volontiers inséré des animations drôles servant également à rythmer le cours et casser la monotonie sa propre conférence face à manque d’auditoire.

En plus de ses propres vidéos, l’enseignant proposait certaines semaines, des vidéos supplémentaires pour compléter la matière. Les vidéos étaient soit fortement recommandées, comme dans la semaine VIII, soit facultatives comme dans la semaine IX.


Retour et conseils sur la mise en place d'un tel projet

L’enseignant relève après un semestre que la mise en place d’un tel projet, et spécifiquement dans le contexte de l’année académique 2020-21 est particulièrement chronophage. Créer et monter soi-même des vidéos pour la première fois, sans formation ni support technique particulier, tout en assurant un cours sous forme de classe inversée et dans une modalité entièrement à distance est particulièrement éprouvant lorsqu’on le fait pour la première fois. Il recommande de ne pas sous-estimer le temps nécessaire au travail de préparation de la matière en amont. Pour pouvoir assurer un cours régulier et rester disponible au mieux pour les apprenantes et apprenants, il recommande de préparer l’ensemble des vidéos et des montages avant le début du semestre. Également de préparer le syllabus du cours, le planning pour l’ensemble du semestre, de déposer tous les supports de la matière nécessaires (vidéos, slides en pdf, séries d’exercices, corrections, etc.) sur la plateforme dédiée au cours. Même si ce travail est un bon investissement sur le long terme (une fois la matière prête, elle est réutilisable), il ne faut pas sous-estimer la charge de travail que cela représente.

Avec un groupe de plus de 600 étudiantes et étudiants, l’enseignant a testé Speakup dans un premier temps pour récolter les questions, mais le public avait tendance à poser un nombre conséquent de questions administrative liées au cours et non en rapport direct avec la matière. La régulation des séances s’est faite de matière naturelle et spontanée sur Zoom. Ne pouvant répondre à toutes les questions, l’audience était invitée à poser ses questions sur un forum Moodle et les autres étudiantes et étudiants étaient invité à répondre s’ils connaissaient la réponse. Les assistants du cours vérifiaient tout de mêmes les réponses. Bien que la charge de travail était conséquente pour l’équipe enseignante, tous et toutes ont eu une réponse à leur question à l’issue du cours, avant l’épreuve finale en fin de semestre. L’enseignant souhaite toutefois trouver une meilleure solution pour répartir les sessions interactives et les sessions de travail.

Au fil des semaines, l’enseignant a amélioré la qualité des vidéos et les a enrichies. La modalité en classe inversée et l’usage du média vidéo est très appréciée par les étudiantes et étudiants et les rend particulièrement attentifs à la matière. Elles et ils détectaient les erreurs éventuelles dans les quiz. Leurs retours étaient importants dans les moments d’échanges et leur activité était parfois si intense, notamment concernant leurs questions, que l’équipe enseignante n’a pas toujours pu faire face à la surcharge. L’équipe enseignante a toutefois tenu à maintenir ce format de cours jusqu’au bout, car son objectif était de rassurer les étudiantes et étudiants dans ce contexte incertain et leur apporter une forme de bienveillance pour les encourager dans leur apprentissage, et qui passent selon elle, aussi par la régularité du format du cours.

Concernant les vidéos, l’enseignant s’est rendu compte que la proposition des vidéos complémentaires à son cours attirait moins les étudiantes et étudiants. En effet, selon lui, l’impact n’est pas le même si le contenu de la vidéo est délivré par l’enseignant lui-même ou par un ou une intervenante externe. L’attractivité lui a semblé plus élevé lorsqu’il donnait lui-même les exemples, c’est pour cette raison qu’il s’est muni d’une tablette pour y intégrer ses propres exemples commentés.

Concernant l’évaluation, l’introduction d’un contrôle continu en milieu de semestre lui a permis de tester in vivo le format de l’examen final. Il a pu tester la randomisation des questions pour éviter la fraude : le paramétrage des questions offrait plus de possibilités totales de questionnaires que de nombre d’étudiantes ou étudiants. Par ailleurs, le contrôle continu a permis de mieux calibrer l’examen final (20 questions pour 1 heure d’examen étaient trop). A noter également que pendant toute la durée du cours et dans le cadre des séries d’exercices proposées, l’enseignant indiquait à chaque fois à son audience, le type de questions qui seraient présentent ou non à l’examen.


Avis des étudiant-es

Près de 50% des étudiantes et étudiants ayant suivi le cours ont répondu aux évaluations de l’enseignement. La satisfaction globale des étudiantes et étudiants est élevée. Les critiques sur le cours sont ciblées et constructives permettant l’amélioration du cours pour le prochain semestre. Les quiz hebdomadaires ont été particulièrement appréciés par les étudiantes et étudiants, car ils leur ont permis de rester motivés et engagés dans le cours.

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  • Enseignement très investi et aimant sa matière ce qui est communicatif avec les élèves
  • Vidéos très didactiques
  • Cours très bien compilés, adéquat à l'apprentissage
  • Assistants très investis également lors des corrections
  • Système de quizz chaque semaines, obligeant un travail régulier
  • Très à l'écoute quant aux remarques que les élèves peuvent faire sur son cours

»

« Les semaines sont répétitives, c'est à dire, on a toujours la même chose à faire chaque semaine (regarder les vidéos, faire le QCM et occasionnellement suivre les séminaires si besoin), ça me permet personnellement d'avoir une sorte de routine qui me permet de toujours savoir ce que je dois faire chaque semaine, ce qui me permet de travailler efficacement. Les QCM notés, mais notés très bas, me permettent de me motiver à m'exercer, sans trop avoir à stresser/me décourager si je reçois une mauvaise note à un QCM. »

« Les vidéos sont claires, concises, ne donnent pas de détails inutiles et leurs longueurs sont idéales. J'apprécie particulièrement les contrôles continus, qui non seulement permettent de remonter la moyenne générale, mais surtout de rester à jour semaines après semaines. Les séries d'exercices sont bien adaptées au contenu vidéo. »

« Choix excellents des outils pédagogiques, à reproduire dans d'autres cours! Clairement, le système des quiz est très stimulant pour garder le fil du cours tout le semestre et implémenter les notions petit à petit. Les vidéos de cours sont très bien faites, les slides sont propres, franchement chapeau! »

« Enthousiasme et légèreté du professeur. Volonté de nous faire apprendre. »

« La durée des vidéos (courtes) facilitent le visionnage. Le cours est concis et précis. »

« Le cours est beaucoup plus fun que l’année passée. C’est plus agréable d’apprendre les math avec des petites vidéos claires et la gaieté du prof. »

« L'examen final : si possible nous donner plus de temps ou réduire le nombre de questions »

« Dans les vidéos à regarder, il faudrait donner plus d'exemples concrets avec des nombres pour savoir appliquer les formules données et pour comprendre la notation de ces formules. »

« Il faudrait faire des démonstrations à l‘aide d‘exemples dans les slides, ça aiderait vraiment à donner un caractère concret aux notions des fois trop abstraites. »

« Lorsqu’on aborde des notions abstraites, ça serait bien d’avoir un exemple démontré dans les vidéos à chaque fois pour qu’on puisse faire le lien entre théorie et mise en pratique. Aussi ça serait bien que les assistants refassent comme avant les corrections parce que pas tout le monde ne peut suivre le cours mardi, personnellement je travaille, et réécouter un enregistrement c’est non seulement très ennuyeux mais je n’ai pas l’occasion de poser mes questions. »

Fichiers multimédias annexes