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Cellule innovation pédagogique

La cellule innovation pédagogique en bref

 

La cellule innovation pédagogique (CIP) d’ISAE-Supméca de l’implication de l’établissement dans de nombreux projets pédagogiques et de recherche pédagogique depuis 2012 et de l’expérience accumulée dans la mise en œuvre de l’apprentissage par problèmes et par projets.

Mise en place en 2020, elle a vocation à accompagner et appuyer les enseignants dans la diversification de leurs pratiques pédagogiques et le développement d’innovations pédagogiques, dans un objectif final de meilleure réussite et de meilleure insertion professionnelle des étudiants et apprentis.

Concrètement, les deux principales activités de la cellule innovation pédagogique sont l’appui aux enseignants (adaptation de modules, formations, aide à l’utilisation d’outils…) et aux événements à caractère pédagogique (conférences…) d’une part, le montage et la mise en œuvre de projets pédagogiques expérimentaux et de recherche pédagogique en partenariat avec divers acteurs industriels et académiques au niveau français et/ou niveau européen. De ces deux activités en découle une autre : la recherche, avec des partenariats noués avec différents laboratoires et des axes de recherche qui sont devenus des fils directeurs. Les recherches actions menées au cours et à l’issue des différents projets dotent la CIP de moyens d’amélioration de ses pratiques et d’éléments de réflexion sur ses actions en recherche pédagogique.

L’engagement de la CIP et ses partages d’expériences avec de nombreux collègues ont amené la CIP et plus largement ISAE-Supméca à un engagement actif au sein de la Société Européenne pour la Formation des Ingénieurs (SEFI, basée à Bruxelles) et avec des collègues de plusieurs institutions européennes, mais aussi avec ses principaux partenaires français (laboratoire BONHEURS et service transformation pédagogique de CY Cergy Paris Université, mais aussi partenaires du groupe ISAE dans le cadre de la commission « digital learning » du groupe ISAE).

Les membres de la CIP, souvent en collaboration avec des collègues enseignants d’ISAE-Supméca mais aussi d’autres institutions, publient de nombreux articles en conférences généralistes ou spécialisées et participent à la promotion de l’innovation pédagogique et de nouveaux projets, à dimension numérique ou non.

Dans le cadre d’événements à dimension pédagogique, la CIP travaille également parfois en soutien des autres services ou cellules d’ISAE-Supméca.

 

La cellule innovation pédagogique est composée de :

  • Antoine Lanthony : responsable
  • Aristide Boukaré-Yamandjan : ingénieur pédagogique
  • Paterne-Rodrigue Konan : chargé de mission projet EXAPP_3D

ISAE-Supméca a été très activement impliqué dans 6 projets pédagogiques et/ou de recherche pédagogique :

En tant que coordinateur :

  • FORMANUM (DGESIP, cofinancé par le Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, septembre 2021, août 2023)
  • EXAPP_3D (e-FRAN, cofinancé par la Caisse des Dépôts, septembre 2016 – décembre 2022)
  • PLACIS (IDEFI, cofinancé par l’ANR, septembre 2012 – décembre 2017)
  • EPICES (Erasmus+, cofinancé par la Commission européenne, septembre 2014 – janvier 2017)

En tant que membre du consortium :

  • Hy@CY (Hybridation dans l’enseignement supérieur, cofinancé par l’ANR, juillet 2020 – octobre 2022)
  • EBCC (Eramus+, cofinancé par la Commission européenne, octobre 2017 – août 2020)

L’appui aux enseignants

L’appui aux enseignants est réalisé de différentes manières. Au-delà de réponses à des questions techniques ou de pratiques, il consiste en grande partie en l’accompagnement vers de nouveaux formats de modules d’une part et en la mise en place et l’accompagnement sur les principales plateformes numériques de l’établissement, Moodle et Teams. Au fil de l’eau, mais aussi en complément de par besoins et demandes, une activité de formation au numérique a été mise en place, qui est principalement développée via le projet FORMANUM (ajouter un lien vers la page).

 

L’accompagnement vers de nouveaux formats de modules

En général

L’accompagnement des enseignants vers de nouveaux formats de modules a débuté lors de l’impulsion contrainte donnée lors de la crise covid. Elle est réalisé de différentes manières, par la compréhension des besoins et l’analyse des problèmes rencontrés (via enquêtes, entretiens et discussions informelles notamment), mais aussi et surtout par des formations, avec un travail de réduction du nombre d’outils et d’amélioration en accompagnant concrètement des projets des enseignants et enseignants-chercheurs (nouveaux modules réalisés à distance, formats innovants, conférences ludiques…).

 

Quelques exemples

Afin d’illustrer cela, nous vous présentons rapidement quelques exemples d’accompagnements réalisés :

  • Co-création de micro-contenus autonomes pouvant être intégrés dans différents modules d’enseignement, pour lesquels un fort accompagnement des enseignants-chercheurs a eu lieu : micros-contenus en ingénierie systèmes (boite noire et boite blanche) ; micro-contenu sur les vibrations linéaires
  • Présentation de Wooclap et aide à sa prise en main par les enseignants volontaires

 

Les outils emblématiques : Moodle, Teams

Moodle et Microsoft Teams sont les deux principales plateformes numériques utilisées par les enseignants et les apprenants. Ces plateformes font l’objet de formations des enseignants dans le cadre du projet FORMANUM (ajouter un lien vers la page).

En outre, le Moodle ISAE-Supméca a été refondu récemment, pour une plus grande convivialité et une plus grande efficacité, avec en particulier un renommage des cours, une réorganisation de l’architecture et la mise en place de nouvelles fonctionnalités.

(ajouter un lien vers le Moodle ISAE-Supméca)

Les projets pédagogiques et de recherche pédagogique

Depuis 2012, ISAE-Supméca a conduit ou été membre actif de nombreux projets pédagogiques et de recherche pédagogique.

ISAE-Supméca coordonne ou a coordonné les projets suivants, dont EXAPP_3D et FORMANUM sont encore en cours :

  • FORMANUM (DGESIP, cofinancé par le Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, septembre 2021, août 2023)
  • EXAPP_3D (e-FRAN, cofinancé par la Caisse des Dépôts, septembre 2016 – décembre 2022)
  • PLACIS (IDEFI, cofinancé par l’ANR, septembre 2012 – décembre 2017)
  • EPICES (Erasmus+, cofinancé par la Commission européenne, septembre 2014 – janvier 2017)

ISAE-Supméca participe ou a participé aux projets suivants :

  • Hy@CY (Hybridation dans l’enseignement supérieur, cofinancé par l’ANR, juillet 2020 – octobre 2022)
  • EBCC (Eramus+, cofinancé par la Commission européenne, octobre 2017 – août 2020)

Les projets sont présentés, avec une accentuation sur EXAPP_3D et dans une moindre mesure PLACIS.

Projets passés

 

Parmi les nombreux projets cofinancés auxquels a participé l’établissement depuis 2012, plusieurs sont terminés. Il s’agit des projets suivants, pour lesquels nous vous proposons pour chacun un descriptif, les principaux résultats, des exemples de publications.

  • PLACIS (IDEFI, cofinancé par l’ANR, coordonné par ISAE-Supméca, septembre 2012 – décembre 2017)
  • EPICES (Erasmus+, cofinancé par la Commission européenne, coordonné par ISAE-Supméca, septembre 2014 – janvier 2017)
  • EBCC (Eramus+, cofinancé par la Commission européenne, octobre 2017 – août 2020)

 

PLACIS (PLAteforme Collaborative d’Ingénierie Systèmes)

 

En quelques mots et chiffres

PLACIS est un projet porté par ISAE-Supméca qui a été sélectionné et a été réalisé dans le cadre des IDEFI (Initiatives D’Excellence en Formation Innovante) de septembre 2012 à décembre 2017.

Les membres du consortium en étaient ISAE-Supméca, l’ENSEA, l’EISTI (deux écoles d’ingénieurs de Cergy-Pontoise, l’EISTI étant devenue CY Tech au sein de CY Cergy Paris Université) et Dassault Systèmes.

Doté d’un budget de 4,3 millions d’euros, il a également impliqué de nombreux partenaires hors consortium (partenaires industriels comme Hutchinson ou Bosch ; partenaires académiques comme Politecnico di Torino, Università degli Studi di Napoli Federico II, Hochschule Esslingen…).

Via la réalisation de nombreux projets étudiants permettant une mise en situation au plus près de la réalité et de la complexité du monde professionnel, PLACIS a permis de développer l’apprentissage par problèmes et projets, de développer l’approche systémique, de développer une plateforme dédiée, de développer des partenariats. Des dizaines de projets ont été menés, l’immense majorité sur plusieurs années, comme dans le monde industriel.

D’un point de vue quantitatif, PLACIS a donc représenté :

  • 105 projets.semestres
  • Près de 900 étudiants impliqués dont environ 200 issues d’universités étrangères
  • 75 enseignants impliqués
  • 16 partenaires académiques à l’étranger
  • 32 partenaires professionnels
  • Plus de 50 dispositifs pédagogiques produits
  • 32 communications scientifiques dont 20 articles (conférences + revues)
  • 20 manifestations organisées ou co-organisées

 

Résultats

Les résultats ont été nombreux et variés :

  • Développement d’une expertise en sciences de l’éducation et d’activités de recherche dans ce domaine, avec de nombreuses publications
  • Diffusion de l’apprentissage par problèmes et projets (APP) avec une approche transversale réalisée au sein des établissements impliqués
  • Augmentation du nombre de projets basés sur des sujets industriels réels, avec un impact en termes de compétences, confiance, expérience, autonomie, employabilité
  • Diffusion et développement de l’ingénierie systèmes et des outils associés : diffusion de la pensée système, de la notion de complexité, apprentissage du travail et de l’encadrement du travail multi-acteurs
  • Utilisation intensive d’outils comme Catia V6 puis la 3DExperience, avec première approche et compréhension du principe et de l’utilisation des « dashboards »
  • Réalisation de la plateforme ARIS
  • Développement des partenariats académiques et industriels et mise en place de nouveaux projets de recherche pédagogique

 

Exemples de projets étudiants réalisés

  • Avec l’Università degli Studi di Napoli Federico II et le centre de recherche Istituto Motori
    poster 1
    poster 2
  • Avec l’entreprise Cogibot et l’ENSEA
    poster 3
  • Avec l’entreprise Technoplane et plusieurs partenaires académiques en France et à l’étranger
    poster 4
    poster 5

 

Principaux articles publiés

François, A. Lanthony, « Work-in-Progress: Collaborative Platform for Systems Engineering: Active learning to train engineer students through projects », International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL), Dubai, 3-6 December 2014, pp. 1043-1048, DOI: 10.1109/ICL.2014.7017926

Capasso, M. Hammadi, S. Patalano, R. Renaud, O. Veneri, “RFLP Approach in the Designing of Power-Trains for Road Electric Vehicles”, Multiphysics Modelling and Simulation for Systems Design and Monitoring, 2015/1/1, pp. 249-258, DOI: 10.1007/978-3-319-14532-7_26

Bougaa, S. Bornhofen, H. Kadima, A. Rivière, « Virtual Reality for Manufacturing Engineering in the Factories of the Future », Applied Mechanics and Materials, v. 789, pp. 1275-1282, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.789-790.1275

François, A. Lanthony, M. Hammadi, S. Patalano, « PLACIS: a general project-based learning framework illustrated with a concrete example », 22ème Congrès Français de Mécanique, 24-28 August 2015, Lyon, France

François et al. « Work-in-Progress: European Platform for Innovation and Collaboration between Engineer Students (EPICES) », International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL), Florence, 20-24 September 2015, pp. 51-55, DOI: 10.1109/ICL.2015.7318223

Hammadi et al., « System approach to the pre-design of electric propulsion systems for road vehicles », 2015 IEEE International Symposium on Systems Engineering (ISSE), Rome, Italy, 28-30 September 2015, pp. 229-236, DOI: 10.1109/SysEng.2015.7302762

François et al., « PLACIS: Systems engineering through a project-based learning approach general framework, debates and achievements through an overview and a concrete example », 2015 IEEE International Symposium on Systems Engineering (ISSE), Rome, Italy, 28-30 September 2015, pp. 358-363, DOI: 10.1109/SysEng.2015.7302782

Berriche, B. Zeddini, H. Kadima, A. Rivière, « Combining Case-Based Reasoning and Process Mining to improve Collaborative Decision-Making process in Products Design », In the 12th ACS/IEEE International Conference on Computer Systems and Applications AICCSA 2015, IEEE Computer Society, Marrakech, Morocco, 17-20 November 2015

E-M. Azzouzi et al., « Systems Engineering Approach for eco-comparison among power-train configurations of hybrid bus », 2016 Annual IEEE Systems Conference (SysCon) , Orlando, United States, 18-21 April 2016, pp. 1-6, DOI: 10.1109/SYSCON.2016.7490570

Bougaa, S. Bornhofen, A. Rivière, « A Survey of Current Practice in Systems Engineering Education », 44th SEFI Conference, Tampere, Finland, 12-15 September 2016

Azzouzi, M. Iuliano, M. Hammadi, R. Plateaux, F. Marchand, « Process integration and design optimization technologies for modelling improvement », SYSCON 2016, Edinburg, United Kingdom, October 3-5, 2016, DOI: 10.1109/SysEng.2016.7753146

Berriche, B. Zeddini, H. Kadima, A. Rivière, « Closed-Loop product lifecycle management based on a multi-agent system for decision making in collaborative design »,9th International Conference on Knowledge Science, Engineering and Management 2016, Passau, Germany, 2016

Bougaa, S. Bornhofen, H. Kadima, A. Rivière, « 3D Interaction in Virtual Environments for Systems Engineering », International Journal of Computer Theory and Engineering, Vol. 8, No. 6, December 2016

Mohammed Bougaa, Stefan Bornhofen, Rory V. O’Connor, Alain Rivière, « A Standard Based Adaptive Path to Teach Systems Engineering: 15288 and 29110 Standards Use Cases », IEEE Systems Conference 2017- SYSCON 2017, Montreal, Canada, April 24-27, 2017

Mohammed Bougaa, Stefan Bornhofen, Alain Rivière, Jean-Claude Tucoulou, « Toward a Process-Centered Approach for Systems Engineering Education », ASEE Annual Conference & Exposition 2017, Colombus, United States, June 25-28, 2017

 

 

 

EPICES (European Platform for Innovation and Collaboration between Engineer Students)


 

 

En quelques mots et chiffres

EPICES était un projet porté par ISAE-Supméca qui a été sélectionné et a été réalisé dans le cadre des partenariats stratégiques Erasmus+ de septembre 2014 à janvier 2017 (référence 2014-1-FR01-KA203-008560).

Les membres du consortium en étaient ISAE-Supméca, Katholieke Universiteit Leuven (Belgique), Aalto University (Finlande), Riga Technical University (Lettonie), Politecnico di Torino (Italie), Università degli Studi di Napoli Federico II (Italie), Universitat Politecnica de Valencia (Espagne) et la Société Européenne pour la Formation des Ingénieurs – SEFI (Belgique).

Doté d’un budget d’environ 300 000 euros, ce projet cofinancé par la Commission européenne a notamment découlé de questionnements apparus dans le cadre du projet PLACIS (lien vers la page) et a principalement eu pour objectif le développement d’un cadre et de méthodes de collaboration pour l’apprentissage par problèmes et par projets.

En utilisant des projets étudiants de PLACIS, mais aussi en mettant en place de nouveaux projets collaboratifs (avec ou sans partenaire industriel), EPICES s’est beaucoup intéressé à l’encadrement et à l’évaluation et a abouti à des résultats qualitatifs et quantitatifs.

 

Résultats

Les résultats sont variés. Tout d’abord, le projet a permis de renforcer la culture et l’usage de l’apprentissage par problèmes et projets dans les différentes institutions, en développant ces formats de modules et en amenant de nouveaux enseignants à les utiliser.

Mais surtout, les différents acteurs ont réussi à développer plusieurs éléments :

  • Un modèle de coaching / encadrement
  • Une plateforme d’aide au coaching / encadrement comprenant permettant notamment de proposer à l’encadrant un ou des positionnements en fonction des critères du projet
  • Un outil d’évaluation des étudiants avec une méthode associée, disponible également sur la plateforme

Ces résultats sont disponibles en ligne : https://sites.google.com/view/epicescoach/

 

Principal article publié

  1. François et. al., “EPICES: Assessment Challenges of Problem- and Project-Based Engineering Education”, 2016 SEFI Conference, Tampere, Finland, September 2016

 

 

 

EBCC (Education, Business and Community Cooperation Model for a Creative European Engineering Education)  

 

En quelques mots et chiffres

EBCC était un projet porté par la Riga Technical University qui a été sélectionné et a été réalisé dans le cadre des partenariats stratégiques Erasmus+ de octobre 2017 à août 2020 (2017-1-LV01-KA203-035426).

Les membres du consortium en étaient Riga Technical University (Lettonie), l’Université Aristote de Thessalonique (Grèce), la Société Européenne pour la Formation des Ingénieurs – SEFI (Belgique), ainsi que ISAE-Supméca et Plaine Commune, qui ont utilisé ce projet comme tremplin pour renforcer leur collaboration.

Les principaux objectifs du projet étaient de travailler sur les compétences des ingénieurs et la manière de mieux intégrer dans les modules de formations (notamment apprentissage par projets) certaines compétences jugées clés, proposer et rédiger des bonnes pratiques à mettre en œuvre, développer des projets étudiants pour tester ces bonnes pratiques.

 

Résultats

Plusieurs résultats ont été obtenus grâce au projet EBCC, notamment :

  • Une enquête sur les compétences a permis de mettre en lumière les compétences jugées essentielles en entreprise
  • Chaque institution, dont ISAE-Supméca, a formulé des préconisations pour une meilleure acquisition de ces compétences par les étudiants, notamment dans le cadre des apprentissages par problèmes et projets
  • ISAE-Supméca et Plaine Commune ont renforcé leur partenariat, avec la signature par ISAE-Supméca de la charte entreprise-territoire de Plaine Commune.

 

Principal article publié

I.Viksne et. al., “Analysis of Estimated Useful and Mandatory Engineering Skills for Innovative Product Design”, 2019 SEFI Conference, Budapest, Hungary, September 2019

Contact

La cellule innovation pédagogique est ouverte à des collaborations avec des partenaires académiques et industriels.

Elle est également intéressée à accueillir en stage des étudiants en sciences de l’éducation ou des étudiants ingénieurs intéressés par la pédagogie.

Elle est joignable comme suit :

  • Par courrier électronique : antoine.lanthony [at] isae-supmeca.fr
  • Par téléphone : +33 1 49 45 25 36