Vidéos contre lectures: Une évaluation de l'utilisation de vidéos pour accomplir la construction initiale de connaissances

Abstract : The goal of this study was to determine whether providing videos for students to watch before class would be more effective than assigning readings. The study took place within a flipped classroom: a methodology designed to engage students in the initial construction of knowledge before class, freeing up classroom time for active learning pedagogies. Preparing for class by watching videos should require less of the students’ time than doing readings, and they should respond better to videos than to readings because these more closely mimic this generation’s interactions with information and media. Consequently, flipped classroom students provided with videos should perceive a lower workload, which could translate into more positive learning outcomes. From an instructor’s perspective, however, developing and organizing videos is extremely time consuming. Thus, a teacher giving consideration to flipping their class would likely want to know whether videos would lead to positive outcomes for their students before actually committing to developing these. However, no research to date was identified which has examined the question of whether flipped class videos would be more effective than readings. The hypotheses for the study were that videos would result in measurable learning gains for the students, and would lead to lower time demands and perceived workloads, as well as more positive attitudes. These were tested using a quasi-experimental design involving a convenience sample of two small college General Biology 1 courses taught by the same teacher. One group had videos to watch before class for the first 1/3 of the course (treatment; Class A), during which the other was assigned readings (control; Class B). Following this, both groups were provided with videos. Student scores were compared on pre-instruction and in-class quizzes, activities, four unit tests, and a final exam. Further, students completed a 44 item survey as well as a demographic questionnaire. Results suggest greater learning gains for students provided with videos. Certainly, students from Class B improved significantly when provided with videos, especially as compared to Class A, whose improvement over the same time span was marginal. However, conclusions based on these results are somewhat tentative, as Class A performed rather poorly on all summative assessments, and this could have driven the patterns observed, at least partially. From the surveys, Class B students reported that they spent more time preparing for class, were less likely to do the necessary preparations, and generally perceived their effort and workload levels to be higher. These factors were significant enough that they contributed to four students from Class B (10% of the class) dropping the course over the semester. In addition, students from both groups also reported more positive attitudes towards videos than readings, although they did not necessarily feel that videos were (or would be) a more effective study and learning tool. The results of this study suggest that any effort on the part of an instructor to prepare or organize videos as pre-class instructional tools would likely be well spent. However, even outside of the context of a flipped classroom, this study provides an indication that assigned readings can place heavy workload requirements on students, which should give cause for any instructor employing mandatory readings to reassess their approach. Finally, since both groups were statistically equivalent across all measured demographic variables, it appears that some of the observed disparities in assessment scores may have been driven by differences in group dynamics. Consequently, the suggestion is made that an instrument to measure classroom climate should be incorporated into any research design comparing two or more interacting groups of students, as group dynamics have the potential to play a key role in any outcomes.||Résumé : L'objectif de cette étude était de déterminer si fournir des vidéos aux étudiants avant une classe serait plus efficace comme méthode d’apprentissage individuel que de leur donner une liste de lectures à compléter. L'étude a eu lieu dans une classe renversée – une stratégie plus reconnu sous le nom de «classroom flipping» – ce qui ce trouve à être une méthodologie qui vise à obliger les élèves d’accomplir le transfert de connaissances initial avant la classe, en vue de libérer du temps de classe pour des activités pédagogiques plus approfondie. En théorie, pour les élèves, se préparer pour une classe renversé en regardant des vidéos devrait exiger moins de temps que d’être obligé à apprendre le matériel en lisant. En plus, présenter le matériel d’un cours avec des vidéos imite de plus près les genres d’interactions qu’on les étudiants de cette génération avec de l'information et les médias, ce qui devrait faciliter leur tâche. Par conséquent, les élèves d’une classe renversée fournies avec des vidéos devraient percevoir une charge de travail moins élevée, et ceci pourrait se traduire en bilans d'apprentissage plus positifs. Cependant, du point de vue du professeur, avoir à développer et organiser des vidéos se présente comme un gros défi, surtout en vue du temps et de l’effort qui sont requis. Ainsi, un enseignant qui songe à renversée sa classe voudrait probablement savoir si le fait d’offrir des vidéos mène à des résultats positifs avant de réellement s'engager dans le développement de ces derniers. Par contre, lors de l’écriture de ce texte, aucune étude n’a été identifié qui répond à cette question, et aucune publication compare la performance des étudiants lorsqu’ils ont des vidéos à regarder avec lorsqu’ils sont obligés de faire de la lecture pour se préparer. Alors, les hypothèses de l'étude étaient que des étudiants ayant accès à des vidéos démontreraient des gains d’apprentissages évidents, qu’ils apercevraient des requêtes de temps moins encombrantes et une charge de travail plus faible, et, en vue de ces derniers, que les étudiants auraient des attitudes plus positives envers le cours et le matériel. Les hypothèses ont été testés à l'aide d'un modèle quasi-expérimental, avec comme échantillon deux classes collégiales de Biologie générale 1, tout les deux enseignés par le même professeur. Un de ces groupes avaient accès à des vidéos pour se préparer pour chaque classe lors du premier tiers du cours, alors que l’autre groupe étaient obligé de faire de la lecture. Après le premier tiers du cours, ce qui fut 10 des 30 classes du semestre, les deux groupes ont été fournis avec des vidéos pour le restant du cours. Des notes ont été ramassées et comparées sur des mini-examens préparatoires avant et durant les classes, sur des activités complétées en classe, sur quatre examens en classe, et un examen final. En outre, les étudiants ont rempli un questionnaire composé de 44 items, ainsi qu’un autre questionnaire démographique. Les résultats de l’étude suggèrent qu’une décision d’offrir des vidéos aux élèves peut mener à des gains d'apprentissage plus élevés comparativement à l’option lecture. En particulier, les élèves du groupe initial de lecture se sont considérablement améliorées lorsqu'ils ont été fournis avec des vidéos, surtout par rapport au groupe initial de vidéos, dont l’amélioration durant la même période était marginale. Cependant, ces conclusions sont un peu incertaines, parce que la performance du groupe initial de vidéos était globalement médiocre, ce qui aurait pu mener aux résultats observés. Par contre, les résultats obtenus des questionnaires étaient moins incertains, et indiquent que les élèves qui se sont vues attribués des lectures passaient plus de temps pour préparer leurs classes, étaient plus aptes à ne pas faire les préparatifs nécessaires, et ont aperçus leurs niveaux d'efforts et leurs charges de travails comme étant plus élevés. Ces facteurs étaient suffisamment importants qu'ils ont contribué au fait que quatre étudiants du groupe de lecture, soit 10% de la classe, ont abandonnés le cours durant le premier tiers du semestre. Finalement, les élèves ont démontrés des attitudes plus positives envers les vidéos, bien qu'ils ne trouvaient pas nécessairement que ceux-ci étaient plus efficaces que les lectures lorsqu’ils voulaient étudier pour les examens. Basé sur ces résultats, il est possible de conclure que tout effort de la part d'un instructeur pour préparer ou organiser des vidéos pédagogiques serait probablement un bon investissement. En plus, et même en dehors du contexte d'une classe renversée, cette étude offre une indication qu’une stratégie pédagogique qui oblige les étudiants à faire beaucoup de lecture peut imposer des exigences et une charge de travail très élevée pour les étudiants, ce qui devrait donner cause à tout instructeur qui attribue des lectures à réévaluer leur approche. Enfin, puisque les deux groupes étaient équivalents d’un point de vue statistique sur toutes les mesures démographiques, il semble que certaines disparités entre les deux groupes dans les notes d'évaluation et d’examens peuvent possiblement avoir été entraînées par des différentes dynamiques dans chaque group. Par conséquent, il est suggéré que des mesures de relations entre étudiants et de dynamiques de groupes devraient être incorporé dans n’importe qu’elle recherche comparant deux ou plusieurs groupes d’étudiants, et surtout quand ces étudiants sont en interaction, parce-que en toute apparence les dynamiques de groupes ont le potentiel de jouer un rôle clé dans les résultats obtenus.

Développement d'instruments de mesure pour l'évaluation des facteurs influençant l'adoption des pratiques exemplaires pour le traitement de la mise en décharge de l'ulcère du pied diabétique

L'ulcère du pied diabétique (UPD) affecte 15 à 25 % des personnes diabétiques. Le traitement recommandé de la mise en décharge de l'ulcère est peu appliqué, entraînant des délais de guérison excessifs et des coûts élevés pour le système de santé. Peu d'études abordent le sujet des facteurs responsables de la faible adoption des pratiques exemplaires pour le traitement de décharge de l'UPD en soins de première ligne. Les objectifs spécifiques de ce projet de maîtrise sont d'élaborer et de valider deux questionnaires, un dédié aux patients et un dédié aux professionnels de la santé, explorant les facteurs influençant l'adoption des pratiques exemplaires pour le traitement de la mise en décharge de l’UPD en soins de première ligne. En guise de référence à l'élaboration des questionnaires, un guide de développement d'instrument de mesure, inspiré de la théorie du comportement planifié, a été utilisé. L'analyse de deux types de validation a été entreprise, soit l'analyse de la validité de contenu et de la stabilité temporelle. Les résultats ont démontré des scores particulièrement élevés de validité de contenu et des scores de stabilité temporelle satisfaisants pour le questionnaire dédié aux patients. Le questionnaire dédié aux professionnels de la santé a aussi remporté des scores de validité de contenu particulièrement élevés, mais les items ont obtenu des scores de stabilité temporelle faibles. Le niveau de connaissance des participants sur le sujet exploré a eu une influence majeure sur les résultats de stabilité temporelle. Pour la version finale des questionnaires, seulement les items obtenant des scores élevés de validité de contenu et de stabilité temporelle ont été conservés. Cette étude a fait l'objet d'un article de recherche intitulé Development of Survey Tools to Explore Factors Influencing the Adoption of Best Practices for Diabetic Foot Ulcer Offloading et a été soumis à la revue Journal of Wound Ostomy & Continence Nursing. Les réponses obtenues aux items remportant des coefficients de validité forts sont brièvement examinées à la partie discussion. Les résultats de ce projet de maîtrise permettent de souligner la nécessité de recourir à une méthodologie rigoureuse pour l'obtention d'instruments de mesure valides; un élément trop souvent négligé dans les études sur les soins de santé.

Évaluation de l’état des dalles en béton armé enterrées

Dans le souci d’améliorer le réseau de distribution de l'énergie électrique, tout en maintenant l'intégrité de certains sites urbains protégés, plusieurs municipalités du Québec ont choisi d’enfouir leurs fils électriques. Ce type d’installation requiert des chambres de raccordement souterraines afin de réaliser l’entretien du réseau et le câblage. Ces chambres sont typiquement placées à tous les 300 mètres du réseau et sont généralement recouvertes d’épaisseurs de remblai allant de 0,6 m à 1m. L’un des principaux problèmes affectant l’état structural de ces chambres est la dégradation du béton de la surface externe de celles-ci. Dans certains cas, la dégradation peut atteindre une portion non négligeable de l’épaisseur de la dalle, jusqu’à en causer l’effondrement. En plus de présenter un danger pour la population, ces effondrements entraînent des coûts d’entretien élevés pour les propriétaires d’ouvrages. En outre, ces chambres sont difficiles à inspecter par l’intérieur. Cette problématique est d’autant plus importante étant donné la grande quantité de chambres de raccordement souterraines construites par le passé. Dans ce contexte, Hydro-Québec a lancé un programme de recherche visant à faire l'évaluation par des techniques de contrôle non destructif de l’état du béton du toit des chambres de raccordement souterraines. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette étude. Le but de notre projet est d'évaluer les capacités de la technique du Géoradar à détecter l’endommagement du béton et, si possible, déterminer l’étendue en profondeur des dégradations dans le béton de ces dalles en béton armé enterrées. Ce mémoire de maîtrise présente la méthode proposée pour atteindre cet objectif. Des simulations numériques ont été réalisées, dans un premier temps, pour établir les limites de l'application Géoradar dans le cadre de notre problématique. Les résultats obtenus ont ensuite été confrontés à des essais réalisés sur des dalles réelles enterrées. Les travaux ont permis de montrer sans équivoque qu'avec le Géoradar, il est possible de déceler la dégradation au niveau des dalles enterrées, lorsque celles-ci se situaient à une profondeur maximale de 75 cm sous un sol de type sableux. Mais, il est encore difficile de pouvoir estimer l’étendue en profondeur de la dégradation, sans connaître l'état initial des dalles.

Analyse géostatistique des aires protégées de la Communauté métropolitaine de Montréal : défis et priorités d'actions pour un aménagement durable du territoire

Avec son plan métropolitain d’aménagement et de développement, la communauté métropolitaine de Montréal met de l’avant plusieurs orientations visant la sphère environnementale. Parmi les objectifs formulés, on retrouve la mise en valeur des atouts naturels de la région et la protection de 17 % du territoire, ce qui n’est pas étonnant sachant les nombreux avantages reliés à la présence des milieux naturels sur un territoire urbanisé. Les aires protégées sont en effet essentielles au maintien de la biodiversité et des services écosystémiques associés au bien-être humain. Toutefois, les analyses géostatistiques réalisées indiquent que peu de municipalités de la région respectent les orientations mises de l’avant par la communauté et que la plupart des bassins versants n’ont pas un niveau adéquat de protection. Les statistiques présentées par la communauté métropolitaine de Montréal (9,6 % d’aires protégées) sont certes acceptables à première vue si l’on considère l’état de la situation au Québec (9,33 %) et dans la zone sud de la province (4,8 %), mais une étude plus approfondie démontre que la majeure partie des territoires protégés sont en milieu aquatique (77 %) et la présence d’importantes zones de carences en aires protégées au nord-est et au sud-ouest. En ce qui concerne les aspects sociaux et économiques, la localisation actuelle des aires protégées crée des iniquités en matière d’accès à la nature (33 % des municipalités ont une portion de leur territoire à plus de 5 km de tout espace protégé), et les municipalités qui font des efforts en termes de conservation ne sont pas nécessairement celles qui en retirent les bénéfices sur le plan de la richesse foncière. Compte tenu de la complexité inhérente à la mise en oeuvre des objectifs du plan métropolitain dans le contexte régional, diverses pistes de solutions peuvent être envisagées pour le développement du réseau d’aires protégées. De meilleures politiques d’aménagement du territoire et un cadre législatif adéquat semblent indispensables afin de mettre un frein à la destruction des milieux naturels, d’encourager la connexion entre les noyaux de biodiversité et d’inciter la restauration des milieux perturbés. Des règles qui tiennent compte des particularités régionales doivent aussi être mises en place afin de promouvoir le partage des coûts et bénéfices de la conservation. Il faudra faire valoir les bénéfices des aires protégées auprès du public, car la simple protection des territoires ne sera pas suffisante à la saine gestion des écosystèmes et l’implication des acteurs concernés sera absolument nécessaire sachant les multiples menaces qui guettent les milieux naturels.

Évaluation de l'apport pédagogique de la carte heuristique pour des élèves du primaire en difficulté d'apprentissage.

Les recherches menées au cours des vingt dernières années ont bien documenté les effets bénéfiques des représentations graphiques d'informations pour l'apprentissage (Vekiri, 2002). On appelle "organisateur graphique" tout outil permettant d'organiser et de relier graphiquement des informations en fonction du type de lien qu'elles partagent. La carte heuristique (ou Mind Map en anglais) est un organisateur graphique qui a la particularité de proposer une organisation nodale des idées à partir d'une image centrale (Buzan, 1976). En dépit d'une popularité croissante dans le monde du management, la carte heuristique reste un outil relativement méconnu des professionnelles et professionnels de l'éducation. De plus, contrairement au schéma conceptuel (Gao, Shen, Losh et Turner, 2007), elle n'a fait l'objet d'aucune recension majeure ou méta-analyse ayant mis à l'épreuve dans un contexte éducatif ses supposés avantages pour l'apprentiisage revendiqués par Buzan et Buzan (2003). L'objectif du présent projet est d'évaluer l'apport pédagogique que la carte heuristique est en mesure d'apporter à des élèves du primaire en difficulté d'apprentissage. Pour cela, une recension des travaux scientifiques qui ont expérimenté la carte heuristique avec cette clientèle scolaire a été effectuée. Compte tenu du nombre restreint des travaux qui ont ciblé des élèves en difficulté d'apprentissage du primaire, la recension a été élargie aux élèves tout-venant et à d'autres contextes éducatifs. Au total, dix travaux ont été recensés ; sur ces dix travaux, seuls deux ont ciblé l'enseignement primaire (Brennan, 2006 ; Akinoglu et Yasar, 2007), et un seul a ciblé une clientèle d'élèves du primaire en difficulté d'apprentissage (Brennan, 2006). Les résultats obtenus par Brennan (Ibid.) et Akinoglu et Yasar (2007) sont positifs, la carte heuristique ayant amélioré les résultats scolaires des élèves et ayant également influencé positivement leur conception de l'apprentissage. Cependant, ces résultats n'ont pas systématiquement été répliqués dans d'autres contextes éducatifs, la carte heuristique ayant même donné parfois de moins bons résultats que d'autres méthodes comme le plan (Trevino, 2006). Plusieurs élèves, étudiantes et étudiants ont également manifesté une certaine lassitude (Farrand, Hussain et Hennessy, 2002), voire une certaine réticence (Goodnough et Woods, 2002 ; Peterson et Snyder, 1998) à utiliser la carte heuristique sur de longues périodes de temps. Toutefois, les nombreux biais méthodologiques de cette recension, principalement les variations dans la clientèle scolaire, dans le type d'utilisation de la carte et dans la matière scolaire, rendent les comparaisons entre travaux délicates. D'autres études seront donc nécessaires pour confirmer ou infirmer les résultats positifs constatés par Brennan (2006) ; ces études futures devront davantage tenir compte des variables susmentionnées, afin d'évaluer de manière plus objective la réelle portée pédagogique de la carte heuristique pour des élèves du primaire en difficulté d'apprentissage.

Proposition d'instruments pour l'évaluation des compétences de l'élève dans un projet d'équipe en Techniques de génie mécanique au collégial.

Depuis le Renouveau au collégial, la révision des programmes d'études maintenant axés sur le développement des compétences a introduit des changements importants au plan des pratiques enseignantes. Dans ce contexte, les enseignantes et les enseignants ont été appelés à modifier leurs pratiques évaluatives de manière à soutenir le développement des compétences. Certaines situations d'apprentissage appellent une réflexion plus élaborée que ne le permet le cadre habituel de la fonction d'enseignante ou d'enseignant. C'est dans cette optique que nous avons choisi de traiter dans cet essai de maîtrise, de l'évaluation de la compétence de l'élève lorsque des projets sont réalisés en équipe dans un cours en particulier. La problématique du présent essai concerne l'évaluation de projets dans le programme de Techniques de génie mécanique (TGM) option fabrication, au cégep du Vieux Montréal. Dans le cadre du cours de projet de fabrication I (241-B56-VM), deux compétences sont développées soit effectuer la programmation manuelle d'un cours à commande numérique (0133) et conduire une machine-outil à commande numérique (012V). Puisque des apprentissages sont réalisés en contexte de projet d'usinage en équipe, dans un environnement technologique nécessitant l'utilisation de logiciels spécialisés et de tours à commande numérique, équipements essentiels au développement des compétences visées, plusieurs problématiques ont été observées. Des difficultés ont été constatées lors de l'évaluation des apprentissages de l'élève; il appert que les outils d'évaluation utilisés pour soutenir l'apprentissage et pour juger du niveau de maîtrise des compétences devraient être mieux adaptés. De plus, l'interdépendance des élèves en situation de projet en équipe rend plus complexe la démarche conduisant à l'évaluation spécifique de compétences propres à chaque élève. Ces constats nous ont conduits à formuler la question générale de recherche suivante : quels sont les instruments pour évaluer les compétences de l'élève dans le cadre d'un projet réalisé en équipe dans un cours de génie mécanique au collégial? Afin de répondre à cette question de recherche, un cadre de référence a été constitué. Dans un premier temps, celui-ci aborde le concept de compétence et ses composantes. Dans un deuxième temps, l'évaluation des apprentissages dans un programme formulé par compétences aborde dans l'ordre les fonctions de l'évaluation, les orientations qui guident l'évaluation, la démarche et les instruments d'évaluation. Dans un troisième temps, quelques exemples d'expériences pratiques en enseignement supérieur ont permis d'illustrer des pratiques évaluatives mises en application afin d'évaluer les apprentissages dans un projet réalisé en équipe. Au terme de ce cadre de référence, nous retenons que l'évaluation de la compétence de l'élève dans un projet réalisé en équipe requiert l'utilisation de différents instruments d'évaluation formative et certificative. Plusieurs écrits convergent vers l'utilisation du rapport de projet, du journal de bord, des grilles d'évaluation et d'appréciation pour soutenir l'élève et porter un jugement en cours et au terme de l'apprentissage. En nous appuyant sur le cadre de référence construit et dans le but de concevoir des instruments d'évaluation pour porter un jugement sur l'atteinte de la compétence de l'élève qui réalise un projet en équipe dans un cours du programme de Techniques de génie mécanique, les étapes de la recherche-développement de Van der Maren (2003) nous ont guidés vers la conception d'un objet pédagogique. Les étapes de la démarche proposée par Van der Maren (2003) nous ont conduits à conceptualiser et à modéliser l'objet soit des instruments d'évaluation d'un projet réalisé en équipe. Ainsi, en accord avec le cadre de référence un ensemble d'instruments d'évaluation formative et certificative ont été conçus et classés en trois dimensions proposées par Proulx (2004), soit l'évaluation formelle, l'évaluation pratique et l'évaluation personnelle. Parmi les instruments proposés plusieurs types de grilles d'évaluation font appel à l'autoévaluation, à l'évaluation par les pairs et par l'enseignante ou l'enseignant. Dans le cadre de projets réalisés en équipe, ces grilles d'évaluation permettent de suivre et de soutenir la progression des apprentissages, l'implication et la participation au travail d'équipe et l'appréciation de l'élève sur les résultats obtenus. Au terme de cet essai qui nous a permis de proposer des instruments d'évaluation de l'élève lors de la réalisation d'un projet en équipe pour un cours de fabrication mécanique au collégial, nous retenons qu'un travail de conception rigoureux a été mené afin de concevoir et de catégoriser un ensemble d'instruments d'évaluation qui seront mis à l'essai avec des cohortes d'élèves du collégial dès l'hiver 2011.