Prix KITE 2022
Prix KITE pour un stage de physique dans le salon
Le prix de l'ETH Zurich pour les projets d'enseignement particulièrement innovants a été décerné cette année à un cours qui a apporté des expériences de physique au domicile des étudiants. Le projet gagnant s'est imposé face à 24 autres projets soumis.
05.05.2022 par Michael Walther
Des expériences de physique avec une bo?te de chips, à l'ETH ? "Beaucoup de choses que nous ne pouvions pas imaginer sont soudainement devenues possibles dans la pandémie", a déclaré Günther Dissertori, recteur de l'ETH Zurich, lors de la remise du prix KITE 2022. Ce prix, décerné tous les deux ans par la Conférence du corps enseignant de l'ETH Zurich, récompense un projet d'enseignement particulièrement innovant. Cette année, il a été décerné aux créateurs du stage de physique pour les étudiants de bachelor.
L'expérience de la canette était l'une des nombreuses mises au point par Andreas Eggenberger, responsable du stage, et son équipe en mars 2020, alors que les laboratoires étaient fermés et que les magasins ne pouvaient vendre que des objets d'usage courant. A l'aide d'une canette, d'une fente faite de deux lames de rasoir, d'un CD et d'un téléphone portable, les étudiants ont mesuré chez eux la longueur d'onde de la lumière provenant de différentes sources. Dans d'autres expériences, ils ont déterminé la vitesse du son avec une bouteille d'eau ou vérifié avec des lunettes de soleil la loi de Malus, qui décrit l'intensité de la lumière derrière un filtre polarisant.
Toutes les expériences ont pu être réalisées et évaluées sans danger à la maison et ont eu pour la plupart des effets d'apprentissage équivalents, voire supérieurs, à ceux qu'ils réalisaient habituellement en laboratoire. Le projet s'est imposé face à 24 autres, tous en lice pour le prix KITE 2022.
Expérimentation auto-organisée
Le fait que les étudiants aient d? tout planifier, construire et réaliser eux-mêmes à la maison lors du stage de physique 2020 a changé le cours, explique Eggenberger. "Tout à coup, la physique était très proche des étudiants et de leur quotidien, ce qui a conduit à un tout autre engagement". Si des problèmes survenaient lors de la construction d'une expérience, cela aidait en même temps à les comprendre plus profondément.
Les expériences nouvellement développées sont donc restées dans la collection lorsque les laboratoires ont rouvert. Les enseignants prévoient même de créer, sur leur modèle, de nouvelles expériences plus ouvertes. Pour ces dernières, ils souhaitent remplacer les montages expérimentaux traditionnels prêts à l'emploi par une collection d'appareils et d'outils semblable à celle d'un atelier, avec laquelle les étudiants doivent développer eux-mêmes une approche expérimentale.
Le fait que le cours se passe de technologie compliquée le distingue encore davantage, explique Ulrike Lohmann, présidente de la Conférence du corps enseignant qui décerne le prix tous les deux ans. "Plus le matériel est simple, plus les avantages pédagogiques et didactiques du cours peuvent être appliqués à d'autres matières et départements. Des cours comme celui-ci peuvent avoir une influence durable sur le développement de l'enseignement à l'ETH." Les deux autres projets qui ont atteint la finale du prix KITE ont également ce potentiel.
S'exercer dans l'usine virtuelle
? l'époque où les cours magistraux étaient exclusivement des zooms, le professeur de l'ETH Torbj?rn Netland a développé avec son équipe un nouveau concept en ligne pour son cours d'introduction "Production and Operations Management". En 44 vidéos explicatives de cinq à dix minutes, Netland et son équipe ont expliqué les principaux concepts et principes de la gestion de la production. "Notre objectif était de créer des vidéos informatives, divertissantes et variées que les étudiants auraient h?te de voir", explique Netland. Pour ce faire, lui et son équipe ont enregistré de courts exposés et les ont combinés avec des questions incrustées, des éléments audiovisuels et une bonne dose d'humour.
A cela s'ajoutaient des visites virtuelles d'usines et de sites de production. Netland et son équipe ont produit eux-mêmes les contenus VR à cet effet. Avec des lunettes VR bon marché et un smartphone ou un ordinateur, les étudiants ont visité des usines réelles de l'entreprise Hilti. Ils se sont déplacés virtuellement à travers les halls de production et ont résolu des problèmes de production réalistes à différents postes. Comme dans un jeu informatique, ils ont re?u des points en échange.
Apprendre aux quadricoptères à voler de manière autonome
Le cours "Quad-Rotors : Control and Estimation" du professeur de l'ETH John Lygeros permet aux étudiants en Bachelor en électrotechnique et technologies de l'information d'appliquer et d'approfondir en laboratoire leurs connaissances théoriques sur les systèmes de contr?le. Leur mission : développer, au sein d'une petite équipe, leur propre système de contr?le permettant à de petits quadricoptères d'effectuer des man?uvres de vol autonomes.
Dans le cadre de Lockdown, Jeremy Coulson et Paul Beuchat ont rapidement adapté le matériel des quadricoptères, développé un nouveau logiciel et utilisé des outils d'enseignement en ligne pour permettre le travail en équipe et la surveillance à distance. Ils ont envoyé aux étudiants un paquet contenant un quadricoptère adapté et le logiciel plug-and-play nouvellement développé. Ils disposaient ainsi du matériel nécessaire pour réaliser des expériences chez eux. "Mais en même temps, il s'agissait de créer une atmosphère dans laquelle les étudiants pouvaient travailler efficacement en équipe, et nous voulions aussi pouvoir leur donner un feedback en temps réel", explique Paul Beuchat. Pour cela, ils ont utilisé les sessions de breakout de Zoom.
Nouvelle innovation dans Learning and Teaching Fair
La remise des prix a eu lieu dans le cadre du premier salon Innovation in Learning and Teaching Fair, le 4 mai. Ce nouvel événement en réunit deux précédents : la Learning and Teaching Fair, au cours de laquelle les enseignants de l'ETH ont échangé des idées et des projets d'enseignement innovants lors d'une grande exposition dans le hall principal, et la remise du prix KITE.
Le prix KITE récompense des projets d'enseignement qui sont à la fois efficaces et durables, c'est-à-dire qui consolident les compétences sur le long terme. Mais ils doivent aussi être potentiellement transférables à d'autres disciplines et domaines. Spécialement cette année, la condition supplémentaire était que tous les projets aient été créés pendant les semestres d'enseignement à distance durant la pandémie.
teachingfair.ethz.ch