Enseigner autrement, développer la diversité des apprentissages, s’adapter à la diversité de nos apprenants, trouver de nouvelles voies numériques pour améliorer notre pédagogie : c’est notre préoccupation constante à l’ISAE-SUPAERO.
Une transformation globale de la formation à l’échelle mondiale
Le secteur de la formation connaît une évolution rapide, marquée par une transformation profonde de la demande, tant en volume qu’en nature. À l’échelle internationale, cette mutation se traduit par une croissance soutenue du marché de la formation et une montée en compétence numérique des acteurs, y compris dans l’enseignement supérieur. Les attentes des apprenants et de leurs employeurs intègrent de plus en plus les formats hybrides et digitaux, que ce soit dans le cadre de la formation initiale, continue ou tout au long de la vie.
Un tournant accéléré par la crise sanitaire
La pandémie mondiale a agi comme un catalyseur, révélant l’importance de l’investissement dans les infrastructures numériques et la résilience des technologies associées. Si la bascule vers le digital a été nécessaire, elle a également montré que le simple transfert d’un cours traditionnel vers un format en ligne ne garantit pas son efficacité. Une adaptation approfondie et des approches pédagogiques spécifiques sont nécessaires pour offrir des formations réellement performantes.
Le numérique et l’IA : leviers stratégiques pour l’enseignement
L’essor continu des technologies numériques et de l’intelligence artificielle ouvre des perspectives considérables pour le monde de l’éducation. Maîtriser ces technologies — qu’il s’agisse des outils techniques, de l’ingénierie de contenu ou de la gestion des parcours à distance — devient un facteur clé de différenciation et de compétitivité. Ces leviers doivent être appréhendés de manière stratégique et responsable pour concevoir des dispositifs pédagogiques innovants, efficaces et durables.
Un environnement numérique propice à un apprentissage actif et immersif
Engagé dans des projets pédagogiques tel que le projet d’initiative d’excellence en formation innovante DEFI Diversités, notre Institut n’a cessé depuis ces dernières années d’introduire des innovations pédagogiques dans nos formations, notamment en matière d’apprentissage actif et d’utilisation des nouvelles technologies.
Un environnement physique et numérique constitué d’une infrastructure informatique et de communication, de services en ligne variés facilitant la mise en œuvre d’activités pédagogiques et d’une assistance techno-pédagogique, permettent d’offrir un environnement robuste et performant.
Cet environnement nous permet de développer les innovations pédagogiques utilisant le numérique pendant et hors des cours en présentiel.
Notre stratégie structurée au service de l’innovation pédagogique
À l’ISAE-SUPAERO, l’innovation pédagogique et numérique constitue un axe stratégique fort. Depuis plusieurs années, notre Institut s’est engagé dans une transformation digitale progressive, fondée sur une dynamique de projets concrets, des expérimentations réussies et une structuration progressive de nos outils et méthodes. Notre engagement s’inscrit dans une vision à long terme : faire du numérique un catalyseur de qualité pédagogique et d’ouverture internationale.
Laurent Dairaine Responsable de l’innovation numérique et pédagogiqueUne démarche collaborative portée par l’équipe Innovations Digitales & Enseignement Aérospatial (IDEA)
Réflexion partagée, innovation guidée : notre approche du digital learning
Notre stratégie de transformation repose sur une double approche :
- d’un côté, les échanges réguliers avec l’écosystème interne et externe de la pédagogie, incluant les enseignants, les apprenants, les partenaires académiques et industriels ;
- de l’autre, une réflexion portée par l’équipe IDEA, dédiée à la conception et au pilotage de solutions innovantes.
Notre démarche collective permet de renforcer l’agilité, la créativité et l’excellence de notre Institut dans le domaine du digital learning.
Notre service IDEA
Notre service Innovations Digitales & Enseignement Aérospatial est dédié à la transformation de l’enseignement et la mise en œuvre de différents types d’innovations pédagogiques au niveau des produits de formation, des contenus numériques et des plateformes éducatives.
Il propose un ensemble de services d’ingénierie pédagogique, de production digitale et un ensemble de dispositifs numériques au service de tous nos enseignants souhaitant faire évoluer leurs enseignements.
Notre service propose également des formations pédagogiques en lien avec les partenaires de l’ISAE-SUPAERO.
En outre, le service IDEA pilote les projets d’innovations pédagogiques telles que la production de MOOC ou d’autres formations en ligne comme le certificat ST-EX (Environnement et Aviation) ou un Master 100% en ligne essentiellement asynchrone intitulé « Sustainable Aviation ».
Les missions de notre équipe IDEA
- Accompagner l’innovation pédagogique pour l’ensemble des programmes de formation proposés par l’ISAE-SUPAERO.
- Mettre en place une ingénierie permettant la production de ressources éducatives numériques, de modules et de programmes de formation hybrides et à distance.
- Mener des études, veilles et une recherche et développement autour des technologies numériques liées à l’enseignement (EdTech).
- Contribuer à l’évolution du campus en termes de locaux physiques pour l’enseignement ou de services numériques et de leurs usages.
Les 4 piliers de notre transformation numérique pour l’enseignement
Cet axe donne écho au mouvement de « l’industrie 4.0 ». Le principal enjeu est de rendre notre environnement ISAE-SUPAERO propice à l’innovation pédagogique avec le numérique, en agissant sur les leviers que constituent notre campus et nos bâtiments, nos technologies et plateformes pour l’enseignement et les ressources humaines de notre Institut.
L’enjeu est ici d’organiser institutionnellement la production et de constituer un capital de ressources numériques pédagogiques spécialisées dans notre domaine d’expertise. Il s’agit en particulier de renforcer l’ingénierie de production de contenus numériques en intégrant la contrainte de réutilisation afin de pouvoir les utiliser dans les différentes modalités proposées dans nos formations (présentielles ou à distance, synchrones ou asynchrones). C’est aussi amener les apprenants à bénéficier d’un catalogue important de contenus validés par l’ISAE-SUPAERO et nos partenaires, et d’intégrer leur utilisation dans différents programmes de formation.
Le développement de formations numériques a connu une croissance phénoménale dans les dernières années. L’internationalisation des échanges et la facilité de circulation de l’information via Internet exacerbent, au niveau mondial, la concurrence au sein d’un marché jusqu’ici très segmenté géographiquement et les technologies de l’information et de la communication ont fortement abaissé les barrières à l’entrée pour de nouveaux acteurs à même de proposer des modèles disruptifs.
Au-delà du développement ponctuel de cours sous la forme de MOOC depuis plusieurs années ou d’autres formats adaptés à la formation continue, l’évolution des besoins nous conduit à proposer la mise en œuvre de programmes de formation diplomants hybrides ou 100% à distance. Les principaux enjeux sont d’entrer dans le cercle des établissements sachant opérer des formes flexibles de formation, complémentaires aux formations existantes, de renforcer la présence de l’enseignement ISAE-SUPAERO à l’international et d’évaluer notre capacité à développer des ressources propres dans ce contexte.
Mise à l’échelle, accessibilité, rupture des unités de lieu et de temps, communication interpersonnelle, collaboration, technologies immersives, intelligence artificielle, pédagogique active et approche par compétence : l’innovation pédagogique et l’usage du numérique bouleversent les hypothèses et libèrent de certaines contraintes qui encadraient fortement les modalités pédagogiques et de formation sein de notre monde physique.
L’objectif de cet axe est de développer plus avant les pédagogies actives et l’approche par compétences, d’identifier, d’innover et d’expérimenter de nouvelles modalités pour nos enseignements.
Exemples d’évolutions ou de transformations mises en places à l'ISAE-SUPAERO
L’Approche par Compétences (APC) est un changement qui concerne l'ISAE-SUPAERO comme tous les autres établissements de l’enseignement supérieur. A travers cette approche, l’étudiant est au coeur de son apprentissage, il doit pouvoir justifier ses choix et adopter une attitude réflexive sur ses actions, sa démarche. L’élève développe ses compétences à travers des situations proches du monde professionnel en prenant appui sur des ressources (savoirs, savoir-faire, attitudes).
Certains cours élaborent un scénario pédagogique autour d'un projet ou d’un problème, en alternant des phases d’autonomie, travaux de groupe et apports pédagogiques.
Mise en place d’approches hybrides physiques/numérique, par exemple dans le cadre de "classes illustrées" avec du contenu et/ou l’usage de plateformes numériques utilisés dans les enseignements présentiels afin d’améliorer la compréhension, l’engagement des apprenants en fonction de la notion enseignée.
Ce sont aussi à l'ISAE-SUPAERO des approches de classes inversées qui se développent, consistant à proposer des contenus numériques accessibles en autonomie en amont de la rencontre présentielle avec l’enseignant expert.
L'usage de la plateforme IREAL (Interactive Remote Experimentation for Active Learning) a permis la mise en œuvre de Travaux Pratiques pour toute une promotion, au travers de moyens scientifiques du campus préalablement digitalisés.
À titre d’exemple, la plateforme a permis de construire des séances dans des domaines variés tels que l’acoustique, avec des expérimentations à distance sur des phénomènes de propagation sonore, ainsi que dans le domaine des systèmes d’information et de constellation de satellites basse orbite. Dans ce dernier cas, les étudiants ont pu accéder à des résultats issus de traitements complexes en un temps très réduit, qui nécessitent habituellement plusieurs dizaines d’heures de calcul. Ces dispositifs ont pu être mis en œuvre pour l’ensemble de la promotion, soit près de 200 étudiants, leur offrant ainsi un accès simple, équitable et interactif aux ressources expérimentales.
L'usage pédagogique de la plateforme industrielle d'ingénierie collaborative 3DEXPERIENCE dans les programmes de formation permet le développement de compétences dans un contexte de situations industrielles authentiques.
L'ISAE-SUPAERO collabore avec l'éditeur Dassault Systèmes dans le cadre d'un partenariat académique stratégique à l'échelle du Groupe ISAE pour adapter la plateforme aux problématiques posées par la pédagogie :
- la montée en compétences des apprenants ;
- la scénarisation de situations authentiques ;
- l'évaluation et le suivi des travaux des apprenants ;
- la certification des compétences ;
- l'approche par projet/problème ;
- la collaboration à l'échelle de 7000 utilisateurs du Groupe ISAE ;
- le développement d'enseignements multidisciplinaires avec plus de 400 applications de différents domaines métiers accessibles via la plateforme.
Le projet « ALLXR » (Aerospace Learning Lab with Cross Reality) identifie, développe, évalue et promeut l’usage des technologies 3D et immersives dans la perspective d’améliorer les activités d'enseignement.
Résolument orienté vers une finalité d'usages opérationnels, le projet vise au développement et à l'évaluation sur le terrain de nouvelles méthodes d'enseignement qui s'appuient sur des modèles XR innovants (lieux, installations scientifiques ou systèmes complexes digitalisés).
Une démarche originale est orchestrée par IDEA pour faciliter l’élaboration de ressources éducatives numériques réutilisables dans plusieurs contextes pédagogiques différents.
Plusieurs plateformes telles que le NaaS (Nuggets as a Service) pour le micro-learning et la production de micro-contenus ou IREAL (Interactive Remote Experiments for Active Learning) pour les expériences pédagogiques permettent la mise en œuvre de cette démarche au sein et en dehors de l’ISAE-SUPAERO.
Le dispositif d’EEE (Évaluation des Enseignements par les Étudiants) s’inscrit dans une démarche d’amélioration continue de l’enseignement.
Nos programmes de formation sont constitués de modules d’une durée de quelques heures à plusieurs dizaines d’heures. Une évaluation pédagogique systématique est mise en œuvre après la fin de chaque module dans le cadre des EEE : Évaluation des Enseignements par les Étudiants.
Les principaux objectifs sont de :
- fournir un diagnostic aux enseignants pour soutenir leur développement professionnel ;
- améliorer la formation des apprenants ;
- rendre les étudiants plus conscients et acteurs de leurs apprentissages ;
- valoriser l'enseignement ;
- répondre aux exigences réglementaires.
Nos espaces d’apprentissage innovants pour une pédagogie à 360°
Nos salles d’enseignement sont développées selon différents formats – plus ou moins classiques – et facilitent la mise en œuvre de modalités pédagogiques variées et adaptées aux nombreux cas d’apprentissage :
- des amphithéâtres équipés de moyens numériques performants : écran tactile, vidéo-projecteur plein jour, captation multimédia automatique de cours, retransmission à distance, quiz en amphi, etc. ;
- des salles d’enseignement équipées de moyens audiovisuels et couvertes par un réseau WiFi performant ;
- des salles de pédagogie active adaptées aux apprentissages en groupe, par projet ou par problèmes ou la mise en situation de collaboration ;
- des salles informatiques équipées de stations de travail performantes et donnant accès à des logiciels utilisés dans le secteur aérospatial ;
- des laboratoires de langues adaptés à l’apprentissage des langues étrangères par les technologies du numérique et du multimédia ;
- des salles spécialisées et des équipements scientifiques connectés permettant la mise en œuvre de projets sur les équipements scientifiques de dernière génération tels qu’un calculateur parallèle haute performance ou un système d’ingénierie concourante instrumenté par la visualisation 3D proposant des interfaces multimodales et tactiles.
Cours ACTIFS
Des enseignements interactifs pour engager, comprendre et réussir
Rendre plus efficaces les cours magistraux en engageant davantage nos étudiants pendant les cours constitue l’objectif principal de la mise en place des cours ACTIFS.
L’enseignement interactif consiste à créer, durant les cours, des temps de débats et d’échanges entre étudiants et avec l’enseignant afin d’améliorer chez les élèves la compréhension du contenu du cours et de permettre à l’enseignant de savoir ce qu’ils ont compris.
L’usage couplé de services en ligne adaptés, d’un réseau WiFi performant et des équipements des étudiants (i.e., smartphone, tablettes, ordinateur portable) permet la mise en œuvre de ces interactions en ponctuant les cours par des séances de questions interactives de compréhension.
Centre d’Ingénierie Concourante
Une immersion virtuelle pour concevoir les systèmes complexes de demain
Dans le domaine des enseignements liés aux systèmes complexes et spécifiquement dans les domaines aéronautiques et spatiaux, la représentation réaliste et l’expérimentation restent difficiles à mettre en œuvre : coûts, matériel, environnement, coordination des différents intervenants sont difficiles voire impossibles à réunir et constituent ainsi un frein important au développement d’un apprentissage réaliste.
Pour répondre à cette problématique, à l’ISAE-SUPAERO en partenariat avec le CNES, nous intégrons un système d’expérimentation virtuel pour les systèmes spatiaux (par exemple, satellite). Par l’usage des technologies les plus récentes en matière de représentation 3D, d’interfaces multimodales et tactiles, certains de nos cours spécifiques utilisent le centre d’ingénierie concourante, un environnement facilitant la modélisation, la conception, le paramétrage et la présentation collaborative des systèmes spatiaux dans un environnement virtuel.
Remise à niveau
Des dispositifs agiles pour s’adapter à chaque profil
Les formations de l’ISAE-SUPAERO intègrent de plus en plus des profils diversifiés d’étudiants.
Si nos étudiants sont toujours dotés d’un très fort potentiel, leurs parcours pédagogiques sont différents et leur besoins en terme de mise à niveau dépendent de chaque situation.
Dans la perspective des apprentissages personnalisés adaptés à chaque cas, nos enseignants proposent des dispositifs de formation mixtes qui couplent :
- des supports numériques d’apprentissage en autonomie,
- des évaluations de connaissances,
- des séances en présence permettant de répondre aux difficultés de chacun.