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Accroître l’intérêt des élèves pour les maths : étude de cas à l’Université de Turin

L’Université de Turin et les autorités locales collaborent sur une utilisation de Maple T.A. pour accroître l’intérêt des élèves du secondaire pour les mathématiques.

L’Université de Turin est non seulement un utilisateur de longue date avec succès de Maple T.A. en termes d’enseignement, devoirs et évaluation des cours de mathématiques, mais elle a aussi fait bénéficier d’autres établissements des avantages de Maple T.A. en partenariat avec les autorités locales.

Le personnel de Turin a mené deux projets tout à fait uniques : « Ecole des devoirs » et « Formulation et résolution de problèmes ».

Les deux projets impliquent l’utilisation de Maple T.A. et une intégration profonde dans le système de gestion d’apprentissage Moodle pour offrir tout en souplesse du contenu aux étudiants.

En 2013, la Ville de Turin a lancé le projet « Ecole des devoirs » visant à réduire les taux d’échec scolaire au lycée. Des études ont révélé que les élèves abandonnant leurs études avant de décrocher leur diplôme rencontraient principalement des difficultés en mathématiques, italien et langues étrangères. Le projet a pour objectif d’accompagner les élèves de 14-15 ans, lorsqu’ils arrivent pratiquement à la fin de l’enseignement obligatoire, en offrant un moyen efficace de les empêcher d’abandonner l’école.

Le projet « Ecole des devoirs », mis en œuvre dans 40 établissements secondaires, se compose de cours couvrant les mathématiques, les sciences, l’italien et les langues étrangères. Les élèves qui ont de faibles notes sont regroupés par équipes de cinq ou six. Des étudiants d’université formés dispensent deux heures de cours après l’école dans une ambiance de camaraderie. A la fin de chaque cours, l’étudiant-professeur distribue des devoirs Maple T.A. A la maison, les élèves peuvent utiliser Maple T.A. pour leurs exercices pratiques.

Grâce au système de notation automatique et de retour d’information immédiat de Maple T.A., les élèves identifient les sujets difficiles et consacrent du temps aux exercices pratiques afin de mieux comprendre les concepts. En même temps, les enseignants peuvent aussi vérifier si l’étudiant a assimilé les concepts ou doit faire plus d’efforts sur tel ou tel sujet.

Ce projet a enregistré des résultats très satisfaisants. Après son lancement initial au printemps 2013, l’Université de Turin a constaté que la confiance en soi des élèves avait (sur une échelle de 1 à 5) bondi de 2,76 à 3,96, que l’intérêt pour le sujet était passé de 2,95 à 3,83, l’assiduité à faire les devoirs de 2,8 à 3,6, la participation en classe de 3,1 à 3,8 et la connaissance du sujet de 2,6 à 3,7.

Quatre ans plus tard, le projet est en constante progression, avec des résultats similaires d’une édition à l’autre. Les élèves qui ont suivi régulièrement les cours ont démontré une progression d’un point sur dix environ de leurs notes de mathématiques.

« L’adoption de technologies que les élèves connaissent déjà les mettent davantage à l’aise », explique le Dr Marina Marchisio, Professeur de Géométrie à l’Université de Turin.

« La technologie facilite non seulement l’apprentissage mais favorise également une attitude positive de la part des élèves, qui constitue l’un des fondements essentiels de l’acquisition de compétences. Nous nous sommes aperçus que la neutralité de l’ordinateur élimine les obstacles émanant parfois de la personnalité de l’enseignant, qui peut apparaître comme antagoniste aux yeux de l’adolescent, ce au détriment de l’apprentissage. Maple T.A. s’est avéré un excellent outil pour préparer les élèves et renforcer leur confiance ».

Le projet « Formulation et résolution de problèmes » soutenu et financé par le ministère italien de l’Education, a notamment pour objectif le renforcement de l’intérêt pour l’Informatique, l’introduction d’innovations dans l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques, la formation continue des enseignants, l’adoption d’un environnement d’apprentissage virtuel et un volume significatif d’activités de réseau social pour partager les matériels d’apprentissage. Le public cible, ce sont les professeurs de mathématiques, informatique et autres disciplines scientifiques de lycée.

Les enseignants reçoivent d’abord une formation sur l’utilisation de Maple T.A. dans Moodle, et sont invités à adopter ces outils dans leur matériel de cours. Leur formation à Maple T.A. comporte trois phases. Tout d’abord, un cours d’initiation aux principes de base de Maple T.A. d’une durée de trois heures. Ensuite, un tuteur est à disposition pour deux heures par semaine pour des réunions sur le web et propose un soutien à l’utilisation de Maple T.A. selon deux niveaux différents (de base et avancé). Enfin, un forum est utilisé dans le cadre d’une expérience de tutorat asynchrone. Les enseignants peuvent poster leurs questions, auxquelles répondent des tuteurs ou des collègues.

Les enseignants utilisent Maple T.A. dans leurs cours à des fins d’évaluation. Ils s’en sont servis au départ pour vérifier les compétences initiales de leurs élèves au début du cours. Tout au long de l’année, ils surveillent le processus d’apprentissage et préparent les devoirs et les devoirs maison. Enfin, ils ont utilisé Maple T.A. à des fins d’évaluation sommative en travaux pratiques, souvent en reprenant le type de devoir surveillé de Maple T.A.

Le programme prend rapidement de l’ampleur et rassemble 900 professeurs en activité, 1200 professeurs en formation, 2000 cours et 18 000 étudiants.

La technologie Maplesoft permet aux professeurs et aux élèves d’enrichir les cours, d’approfondir des concepts et de déterminer leurs forces et leurs faiblesses. L’utilisation des bons outils peut faire toute la différence. Maplesoft dispose de ces outils technologiques parfaitement adaptés à l’enseignement en ligne des mathématiques et matières scientifiques.

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A propos de Maplesoft et ses solutions numériques pour l’enseignement :

Avec plus de 25 années d’expérience dans le développement de produits pour l’enseignement technique et pour la recherche, Maplesoft s’implique particulièrement dans les initiatives innovantes d’enseignement et de pédagogie numériques. Maplesoft a été un précurseur dans l’innovation pédagogique en introduisant un changement fondamental dans l’enseignement technique via son initiative « Mathématiques cliquables et interactives » dans Maple, le développement de Maple T.A. l’outil d’évaluation en ligne, Möbius permettant la mise en ligne des cours de sciences et leurs contenus pédagogiques interactifs.

 

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