L'évolution comme fil conducteur de l'enseignement

Les enseignants du Département de biologie de l'ETH Zurich misent désormais sur l'évolution comme fil rouge du cursus de bachelor. Les étudiants qui entameront leurs études de biologie à l'automne seront confrontés à la question des principes fondamentaux de la vie et de la manière dont la vie a pu se développer sur notre planète il y a environ quatre milliards d'années. D'une part, il s'agit des conditions qui doivent prévaloir pour que la vie apparaisse, c'est-à-dire de la manière dont l'environnement influence les formes de vie. D'autre part, il s'agit de la question générale de savoir ce que chaque cellule doit accomplir pour pouvoir se reproduire - non seulement par rapport à la Terre, mais aussi par exemple sur une autre planète.

Concrètement, les étudiants se penchent au début sur la virtuosité chimique dans des organismes unicellulaires de structure relativement simple comme les bactéries et les archées. Ce n'est qu'ensuite qu'ils s'intéressent aux processus de régulation extrêmement complexes qui ont été nécessaires à l'apparition d'organismes très développés comme les plantes, les animaux et les êtres humains. Des organismes qui se caractérisent par un nombre énorme de cellules différemment différenciées.

Montrer les liens de cause à effet

"En orientant la matière sur l'histoire du développement des organismes, nous pouvons davantage mettre en évidence des lois et des relations générales et devons moins transmettre des connaissances factuelles isolées", explique Julia Vorholt, professeure de microbiologie, pour justifier cette nouvelle orientation. Vorholt est l'initiatrice de la réforme des études et dirige le projet au sein du département.

Jusqu'à présent, les étudiants commen?aient leurs études de biologie à l'ETH avec des plantes et des animaux, conformément à la tradition des filières de biologie telles qu'elles sont pratiquées habituellement. "Nous voulions nous en détacher", explique Vorholt. "Car si nous commen?ons par des organismes multicellulaires complexes, nous risquons d'occulter le contexte biologique". Les manuels de biochimie, par exemple, s'appuyaient souvent sur le métabolisme de cellules spécialisées, comme une cellule hépatique humaine. "Mais d'autres formes de cellules ont d'autres possibilités de produire de l'énergie ou de se diviser", fait remarquer Vorholt.

Déroulement intuitif

Ce n'est pas un hasard si l'impulsion pour la réforme est venue d'une microbiologiste. Dans ses recherches, Julia Vorholt s'intéresse aux bactéries et aux archées, les deux seuls groupes d'organismes qui existaient déjà dans la première moitié de l'histoire de la Terre. Bien qu'ils aient posé les bases de toute vie sur Terre, ils n'ont jusqu'à présent été abordés qu'à un stade ultérieur des études. "Ce n'est pas intuitif", dit-elle, "surtout si l'on considère que l'état actuel des connaissances nous permet de faire remonter tous les organismes à une origine commune".

Vorholt a exprimé ses doutes quant à l'actuelle filière d'études Bachelor lors d'une séance extraordinaire du département de biologie et y a esquissé son idée de réorientation complète. Elle a suscité de l'intérêt. De nombreuses discussions ont suivi, qui l'ont confortée dans l'idée de poursuivre l'élaboration du concept avec un groupe de collègues. Lorsque Vorholt l'a présenté six mois plus tard au département, la principale objection a été qu'il n'existait pas de manuel prêt à l'emploi. "Nous devons rassembler nous-mêmes le matériel et faire preuve de créativité", a-t-elle répondu.

Concevoir un récit

Tous les professeurs étaient conscients qu'un tel changement allait leur demander beaucoup de travail. Mais la volonté était là, et un groupe de curriculum a été créé avec pour mandat de concevoir la filière d'études Bachelor de A à Z. Outre les professeurs et la conseillère pédagogique, ce groupe largement représentatif comprenait également des étudiants.

Le groupe de projet a élaboré l'histoire cadre et une proposition de structure de la filière d'études. "Désormais, nous ne pouvons plus traiter des sujets isolés dans les cours, mais nous devons les placer dans un contexte", explique Vorholt. Pour mettre l'accent sur les concepts généralement valables, il est nécessaire d'harmoniser les contenus de manière cohérente. "C'est comme une course de relais, nous devons aller de A à B, de B à C, etc.", explique Vorholt. La narration a été approuvée par le département, puis il a été décidé qui transmettrait quel objet des cours dans quel cours, de sorte que les expertises des enseignants soient utilisées au mieux.

?laborer de nouveaux contenus

Ce fut le coup d'envoi de l'élaboration des contenus. "Il est important que les enseignants se concertent et identifient les points de contact afin que les objets des cours s'articulent entre eux", souligne Julia Vorholt. Le matériel d'apprentissage est stocké de manière centralisée, de sorte que tous les enseignants peuvent intégrer le matériel précédent dans le contexte de leur cours. En utilisant par exemple une nouvelle fois des illustrations déjà présentées, ils obtiennent un effet de reconnaissance chez les étudiants.

Les professeurs de leur propre département n'ont pas été les seuls à s'investir dans la réforme : ceux des départements qui dispensent des cours dits de service, notamment en chimie, ont également fourni un gros effort. "Nous avons imbriqué la chimie avec la biologie de manière à ce que le lien entre les disciplines soit clair dès le début", explique la responsable du projet.

Encourager la pensée critique

Il en résulte un concept unique au monde pour le cursus de bachelor, qui poursuit également un autre objectif important : "En confrontant d'emblée les étudiants à de grandes questions ouvertes, par exemple comment la vie a pu appara?tre et comment les théories à ce sujet ont évolué au fil du temps, nous voulons éveiller dès le départ leur curiosité, mais aussi leur esprit critique", explique Vorholt.