Enseignement d'une discipline contribuant à un programme technique

En septembre 2018, Chris Roderick a écrit un article décrivant les défis auxquels il a été confronté lorsqu'il a commencé à développer un manuel de ressources éducatives libres pour le cours " Physics for Techniques de physiothérapie". Les membres de l'équipe éditoriale d'Academic Matters se sont entretenus avec Chris le 4 novembre 2019 pour en savoir plus sur la façon dont la création de son nouveau manuel s'inscrit dans son expérience de l'enseignement de la physique dans un programme technique.

Quand avez-vous commencé à enseigner le cours de physique pour Techniques de physiothérapie et comment avez-vous été impliqué ?

J'ai enseigné le cours pour la première fois à l'automne 2014. Le programme Techniques de physiothérapie a débuté en 2012 et mon collègue Nadim Boukhira, qui avait travaillé avec Mylène Saucier [ancienne coordonnatrice du programme de physiothérapie] à l'élaboration de la partie physique de la grille de programme, a enseigné le cours pendant les deux premières années. J'avais toujours cherché des exemples bio-mécaniques pour illustrer les concepts de physique, car la moitié des étudiants du programme de sciences sont dans le profil santé et la plupart des applications abordées dans les manuels de physique sont liées à l'ingénierie. Lorsque la possibilité d'enseigner ce cours s'est présentée, j'y ai vu l'occasion de développer des exemples biomécaniques.

Comment se passe l'enseignement de la physique en dehors du programme scientifique, où l'accent est mis sur des applications spécifiques ?

Pour moi, c'est une partie naturelle de ce que nous devrions faire en tant qu'enseignants. Tout d'abord, tout le monde devrait connaître la physique parce que c'est ainsi que le monde fonctionne, et donc plus je peux aider de gens à comprendre cela, mieux c'est. Mais il est également agréable d'enseigner à des étudiants non scientifiques, car cela m'oblige à me concentrer davantage sur l'aspect conceptuel du fonctionnement des choses plutôt que sur l'aspect mathématique et théorique. En me poussant à penser et à enseigner la physique différemment, ce cours contribue à améliorer ma pédagogie globale.

En me poussant à penser et à enseigner la physique différemment, ce cours contribue à améliorer ma pédagogie globale.

Certains enseignants peuvent être réticents à adapter le contenu de la discipline et leur approche pédagogique pour répondre aux besoins d'un programme.

Si vous vous accrochez à l'idée que répondre aux besoins de quelqu'un n'est pas ce que vous faites, alors vous avez un problème. Vous ne devriez pas avoir de problème à servir quelqu'un. C'est le rôle des enseignants, quel que soit le niveau auquel ils enseignent. Les enseignants doivent aider les étudiants à comprendre leur discipline. Les étudiants des programmes techniques n'iront peut-être pas à l'université et ne deviendront peut-être pas mathématiciens, physiciens ou ingénieurs, mais là n'est pas la question. Dans mon cas, il y a des étudiants qui devraient connaître quelques notions de physique et je vais les aider à le faire. Je vais adapter ma pédagogie pour les aider à comprendre la physique dans leur contexte.

Je vais adapter ma pédagogie pour les aider à comprendre la physique dans leur contexte.

Quel soutien avez-vous reçu de votre département et du programme de physiothérapie pour développer "Physics for Techniques de physiothérapie" ?

Comme je l'ai mentionné précédemment, Nadim Boukhira a travaillé avec Mylène Saucier pour développer les orientations et le matériel de base et il m'a transmis ce paquet lorsque j'ai repris le cours en 2014. Cela a toujours été le cas lorsque nous avons des cours qui ne font pas partie de notre discipline principale, les sciences, et que le contenu, les techniques ou les activités spécifiques doivent être développés et adaptés.

Travailler avec les techniciens des laboratoires de physique au cours des trois années suivantes m'a permis de déterminer quels laboratoires pouvaient être réalisés, quel équipement était nécessaire et ce que nous devions améliorer. Nous avons modifié quelques laboratoires et en avons ajouté deux nouveaux.

Mais le plus grand défi a été de fournir des ressources d'apprentissage sous la forme d'un manuel et de problèmes pratiques. Les manuels de physique sont destinés aux étudiants en sciences, et la présentation et le traitement des sujets suivent cette approche, ce qui les rend inadaptés aux sciences de la vie appliquées. Ayant déjà développé des activités conceptuelles et des exercices pratiques pour le cours, je me suis fixé la tâche plus ambitieuse de rédiger un manuel, sur lequel j'ai commencé à travailler l'année dernière. Dans cette entreprise, j'ai reçu un soutien considérable de la part du département de physique, qui a présenté des arguments solides et convaincants pour que je sois libéré cet automne afin de pouvoir continuer à créer un manuel en ligne d'une manière plus structurée et plus approfondie. Je suis reconnaissant de ce soutien et de celui de mon doyen. Une partie du matériel que j'ai développé pour ce cours a déjà été réintégrée dans le cours de mécanique du programme scientifique.

Les membres du programme de physiothérapie eux-mêmes ont été très ouverts à la discussion et je les ai continuellement encouragés à me dire ce que leurs étudiants avaient besoin de savoir. Au cours des premières années, l'approche pédagogique que j'ai utilisée - la façon dont je conçois la physique - était très éloignée de ce que les étudiants faisaient réellement dans leurs laboratoires de physiothérapie. En discutant avec les responsables du département de physiothérapie et d'autres enseignants, j'ai pu me faire une meilleure idée de la manière dont les étudiants appliqueront ce qu'ils apprennent dans mon cours à leurs autres cours et de ce que je dois faire pour établir de meilleurs liens. Le cours n'est pas encore au point, mais ces discussions m'ont permis de développer les concepts et les activités qui aideront les étudiants à se rapprocher de ce dont ils ont besoin.

De quelle manière pensez-vous que le cours ne répond pas aux besoins des étudiants ?

Je suis encore trop formel dans mes présentations, en ce sens que je suis beaucoup plus structuré et scientifique. Bien que je développe davantage de compétences conceptuelles et de raisonnement qualitatif chez les étudiants, en fin de compte, on en revient toujours à dire "eh bien, vous avez mis des chiffres dans la calculatrice". J'essaie de m'éloigner de cela, mais il est très difficile de faire de la physique d'une manière qui puisse être évaluée sans impliquer un aspect quantitatif, si l'on veut obtenir une évaluation objective de la manière dont ils ont compris la matière. Je m'en rapproche d'année en année et ce semestre m'a été d'une grande aide pour développer un matériel conceptuel et qualitatif.

Le plus important est de ne pas avoir peur de poser des questions stupides. Il y aura toujours un écart dans la façon dont deux disciplines issues de deux programmes différents perçoivent un problème commun. Ce qui est important, c'est que les gens n'aient pas peur de s'engager dans un dialogue et de se tromper les premières fois qu'une discussion est lancée. Il existe un espace où le programme et la discipline contributrice peuvent cohabiter, plutôt que d'exister dans deux boîtes où il n'y a pas de communication. Les enseignants ne doivent jamais renoncer à négocier, à trouver cet espace commun, même si cela prend plusieurs semestres.

La rédaction d'un manuel est une entreprise de grande envergure, qui exige des connaissances en la matière et en pédagogie. Votre participation à diverses communautés de pratique, par exemple l'apprentissage actif, vous a-t-elle aidé à vous préparer à ce projet ?

Si j'ai voulu créer ce manuel, c'est en partie pour pouvoir passer moins de temps à faire des exposés en classe et plus de temps à faire travailler les étudiants sur des exercices. Beaucoup d'étudiants ont un faible niveau en mathématiques au lycée et n'ont pas de formation scientifique, ce qui fait qu'ils ont du mal avec cette matière, même d'un point de vue conceptuel.

Il y a une grande différence entre comprendre le corps humain et être capable d'en parler de manière quantitative. Les compétences mathématiques qui le décrivent, y compris la géométrie de base et le raisonnement spatial, sont très éloignées du point de départ des élèves. Par conséquent, plus je les vois développer ces compétences, plus j'ai de temps pour les amener à comprendre et à objectiver la forme humaine. Dans le programme de physiothérapie, les étudiants s'occupent du patient en tant qu'être humain, mais ils doivent aussi penser au corps en tant qu'objet mécanique.

Les élèves doivent comprendre comment les forces et les contraintes affectent les matériaux du corps et utiliser la terminologie correcte pour décrire ces processus. Plus ils sont engagés dans l'action, plus ils ont de chances de réussir ce cours et d'être préparés pour les cours ultérieurs.

Du point de vue de l'apprentissage actif, j'espère, à terme, pouvoir inverser la classe de manière à ce que les étudiants lisent le manuel de leur propre chef et apportent ensuite leurs questions en classe où nous pourrons aborder les concepts et la matière par le biais de problèmes et d'exercices. Cependant, le manuel est incomplet et je dois toujours donner des cours magistraux.

Quels sont vos objectifs en ce qui concerne l'élaboration d'un manuel à code source ouvert et quand pensez-vous le terminer ?

J'en suis encore à la phase "alpha", où je suis en train d'assembler les éléments. Lorsque j'aurai atteint le stade "bêta", j'aimerais distribuer le manuel aux autres établissements d'enseignement supérieur qui proposent le site Techniques de physiothérapie et obtenir leurs commentaires. Cependant, je ne suis pas sûr de pouvoir l'adapter à d'autres établissements, car la façon dont ils ont intégré la physique dans leurs programmes est très différente.

En ce qui concerne la date d'achèvement du manuel, je dois admettre que ce projet est une entreprise de grande envergure. Je ne travaille pas avec un éditeur et je rassemble et structure moi-même mon matériel. En outre, je me bats quotidiennement avec le contenu. Il peut m'arriver de regarder un chapitre et de me dire "Non, ce n'est pas du tout ça", puis de déplacer du contenu, ce qui peut signifier que d'autres choses ne conviennent pas. Il s'agira d'un processus itératif qui prendra beaucoup de temps, peut-être dix ans.

Au fur et à mesure que j'avancerai dans ce travail, les difficultés auxquelles je serai confronté seront d'une autre ampleur. Pour l'instant, les principales questions concernent la structure à grande échelle du document, l'ordre des sujets et la profondeur mathématique avec laquelle ils sont présentés. Ces préoccupations sont comme le squelette du manuel. Je ne me préoccupe pas de la couleur des cheveux de ce "corps", mais je me demande si le bassin est bien placé et si tous les os sont bien reliés entre eux. Une fois que j'ai compris le squelette et que j'y ai mis un peu de chair, je peux prendre du recul et me préoccuper du type de chemise qu'il faut lui mettre. À ce moment-là, le travail se poursuivra avec de petits changements et ajustements, mais ils seront d'une ampleur très différente de ce que je fais actuellement.

Quelle est la place du retour d'information des étudiants et des collègues dans ce processus itératif ?

Les étudiants sont au cœur même de ce que j'essaie de faire, mais ils sont réticents à dire quoi que ce soit, si ce n'est signaler une erreur typographique ou demander une autre illustration de quelque chose. J'espère qu'une fois le manuel achevé, je serai en mesure d'obtenir un retour d'information substantiel sur le contenu, l'ordre des sujets, etc. Moodle dispose d'un module appelé Perusall dans lequel un manuel au format PDF peut être téléchargé ; les étudiants doivent fournir un retour et des commentaires sur les lectures assignées au fur et à mesure qu'ils les font. Je devrais être prêt à me lancer dans cette phase d'ici un an ou deux.

Ce semestre, je n'ai pas eu de discussions approfondies avec mes collègues en physique. Je me suis efforcé d'utiliser au mieux le temps libre qui m'a été accordé. J'ai mis à leur disposition une quantité considérable de matériel sur le web, mais personne n'a le temps de regarder quelque chose comme ça pendant le semestre.

Avez-vous des conseils à donner à d'autres enseignants qui envisageraient de se lancer, ou qui se sont déjà lancés, dans la création d'un manuel ou d'une autre ressource pédagogique ?

Si vous envisagez d'entreprendre un tel projet, il est important de voir quel matériel libre est déjà disponible. Pour l'adapter à vos besoins, il vous suffira peut-être de prendre le temps de le rassembler et de l'organiser de manière à ce que les étudiants puissent l'utiliser. Mais si cette recherche n'aboutit à rien d'utilisable, vous devez vous demander si vous pouvez investir le temps nécessaire et rassembler les ressources requises. Écrire est difficile, mais si vous aimez écrire et que vous n'avez pas un ego fragile, allez-y. Mais n'oubliez pas les bases. Assurez-vous de créer un plan de ce que sera le produit et de la manière dont les différentes parties s'imbriqueront ; adoptez et respectez une convention de désignation des fichiers pour les images, les tableaux et les figures ; normalisez vos références bibliographiques ; choisissez une plate-forme de traitement de texte suffisamment robuste pour vos besoins ; et préparez-vous à l'éventualité que tout ce que vous avez fait soit erroné. J'utilise un logiciel appelé LaTeX qui est conçu pour produire des documents techniques de taille arbitraire.

...se préparer à l'éventualité que tout ce que vous avez fait est faux.

Pour les personnes déjà engagées dans un projet, il est important d'examiner les progrès accomplis, le point de départ, le point d'arrivée et le chemin restant à parcourir. Si les progrès sont trop lents ou trop rapides, devez-vous modifier vos normes et vos priorités ? Êtes-vous satisfait de la qualité de votre travail ? Même si vous êtes satisfait de ce que vous avez produit, le véritable test est le retour d'information que vous recevez des autres. Plus vous recevez de commentaires, mieux c'est. N'ayez pas peur des critiques, mais soyez prêt à défendre votre vision du projet et ce que vous aviez l'intention de faire. Si vos recherches ont été approfondies, vous devriez être sur une base solide.

Je suis sûr que des projets similaires sont en cours au sein de l'université, où des personnes travaillent en coulisse à l'élaboration, non seulement de matériel de cours, mais aussi de packs de cours, de manuels, d'exercices, de sites web, de vidéos, etc. Les enseignants doivent comprendre que s'ils ne sont pas satisfaits de ce qu'ils enseignent en raison de contraintes imposées par un manque de ressources, il est possible de trouver ces ressources ailleurs ou de produire eux-mêmes le matériel nécessaire. Cela prend juste du temps.

Que pensez-vous avoir appris en enseignant la physique dans le cadre du programme de physiothérapie ?

La création d'un manuel n'est pas tant une occasion de réfléchir à mon enseignement qu'une occasion de produire un objet qui résume mon approche pédagogique. Mon ton dans le manuel est très informel parce que je veux créer une expérience personnelle où l'étudiant sera engagé, où il y a une interaction dans laquelle les idées abstraites deviennent presque physiques au point d'être touchées. Bien que le manuel soit une manifestation de l'attitude que j'apporte à l'enseignement, je suis encore si étroitement lié à sa production que je n'ai pas été en mesure de faire une pause et de réfléchir à ce processus. Une fois que les éléments fondamentaux - le squelette dont j'ai parlé plus haut - seront terminés, je serai mieux à même de me demander si le manuel fait ce que je veux qu'il fasse.

D'autre part, cette expérience montre qu'un enseignant qui est prêt à s'investir pour partager sa discipline avec des personnes qui n'ont aucune expérience dans ce domaine peut y parvenir. En travaillant et en poussant, il est possible d'accéder aux ressources nécessaires. Et si ces ressources n'existent pas, elles peuvent toujours être créées, si l'on a la volonté de s'y atteler. Tout dépend de la façon dont les enseignants se perçoivent et de ce qu'ils veulent faire en tant qu'enseignants. À Dawson, la liberté d'essayer de nouvelles choses est grande et de nombreuses opportunités existent pour mener à bien des projets. Si une telle opportunité se présente à vous, demandez-vous si vous êtes à la hauteur du défi qu'elle représente.

Pour consulter le manuel de Chris et les exercices associés à "Physics for Techniques de physiothérapie", veuillez cliquer sur ce lien.

Si vous participez ou avez participé à des projets de création de matériel pédagogique et que vous souhaitez partager cette expérience avec Academic Matters, veuillez vous adresser à un membre de l'équipe éditoriale ou nous envoyer une proposition.

Crédit photo de l'image principale : https://www.cityrehab.co.uk/treatments/biomechanical-movement-analysis