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Un professeur allemand utilise Möbius pour éveiller la curiosité et l’apprentissage des étudiants

Les tendances de l’éducation continuant à évoluer vers l’enseignement en ligne, les enseignants sont à la recherche de nouveaux outils afin de faciliter cette transition pour les étudiants et de bénéficier de la commodité et de l’accessibilité qu’offrent les solutions d’enseignement en ligne.

Matthias Kniebusch, professeur d’ingénierie à l’Ecole Supérieure de Bremerhaven (Allemagne), recherchait des solutions en ligne pour accélérer l’acquisition des compétences de ses élèves ingénieurs, spécifiquement pour un nouveau programme de premier cycle sur la technologie éolienne. Il a été initié à Möbius, la plate-forme de cours en ligne de Maplesoft, et a été immédiatement impressionné par sa convivialité et ses qualités interactives.

Matthias Kniebusch fonde son enseignement sur la conviction que les professeurs ont besoin d’éveiller la curiosité de leurs étudiants et de les stimuler pour élargir et renforcer leurs connaissances de base. D’après lui, les cours traditionnels ne constituent pas la méthode la plus efficace pour y parvenir.

« Nous devons nous poser des questions : de quoi les étudiants ont-ils besoin ? Que voulons-nous leur donner ? », explique-t-il.

« Nous devons les guider dans leur manière de voir le monde. J’aime mon tableau noir, mais un enseignant doit apporter davantage à la classe ; nous devons donner vie aux étudiants, et la technologie est un moyen d’y parvenir ».

Matthias Kniebusch se réjouit de la manière dont la technologie s’est développée récemment. Il y a cinq ans, Matthias Kniebusch a essayé de développer un eBook pour un cours de mathématiques sur les équations différentielles, mais il n’a pu concrétiser son projet car la plate-forme technologique avec laquelle il travaillait ne disposait pas des capacités mathématiques nécessaires. Il s’est rendu récemment à l’Université de Waterloo, où il a été initié à Möbius par le Dr Steve Furino, Doyen associé de la Faculté de Mathématiques (premier cycle).

« Lorsqu’il m’a montré Möbius, j’ai dit : c’est ce que j’aurais voulu avoir il y a cinq ans ! », confie Matthias Kniebusch. « Maintenant, nous l’avons ! ». Matthias Kniebusch est un fervent défenseur des capacités que procure Möbius ; il l’utilise désormais largement pour dispenser ses cours et engager ses étudiants. Fort de son expérience à l’Université de Waterloo, il incite différents groupes et établissements à travailler ensemble pour développer des contenus, de façon à rassembler différents points de vue et domaines d’expertise dans le but de découvrir les solutions d’apprentissage les plus efficaces.

Les programmes interactifs constituent pour Matthias une priorité et Möbius possède des fonctionnalités grâce auxquelles il est à même de mieux communiquer avec ses étudiants.

Dans Möbius, les étudiants peuvent s’engager dans le contenu de cours, travailler sur différentes possibilités et différents facteurs pour résoudre des problèmes, visualiser leur travail et recevoir une rétroaction détaillée pour s’assurer qu’ils ont compris tout le concept.
« Une interactivité comme celle-là n’est pas monnaie courante : bon nombre d’universités présentent des contenus de cours comme étant interactifs alors que ce n’est pas le cas », précise-t-il. « Ces universités montrent une table des matières interactive, mais derrière, vous trouvez une série de PDF. Ce n’est pas interactif ».
Möbius est doté de plusieurs fonctionnalités interactives qui facilitent l’exploration des concepts mathématiques et scientifiques, des diaporamas audio interactifs qui intègrent des éléments d’’exploration et d’auto-évaluation, des visualisations attrayantes, des questions d’évaluations notées automatiquement, et bien plus encore.

L’un des aspects essentiels des solutions d’apprentissage interactif réside dans la possibilité, pour les étudiants, de recevoir une rétroaction de façon à pouvoir gérer des devoirs par leurs propres moyens et apprendre les concepts.
« Les étudiants ont besoin d’une rétroaction détaillée pour leur éviter d’être perdus quand il s’agit de matières plus complexes », souligne Matthias Kniebusch. Cette remarque amène à aborder un autre aspect utile de l’enseignement en ligne : l’accessibilité. Les étudiants actuels ont besoin d’accéder à des documents en différents lieux et avec différents appareils, afin de pouvoir faire leurs devoirs et problèmes où qu’ils soient. Lorsque Matthias Kniebusch a commencé à utiliser Möbius avec ses étudiants, il a été surpris de constater qu’ils pouvaient faire des problèmes à l’aide d’appareils mobiles.

« J’ai été étonné de voir que 80% de mes étudiants sortaient leur smartphone et essayaient de travailler avec. C’est l’accessibilité qu’il nous faut ».

En envisageant l’avenir, Matthias Kniebusch estime qu’il est nécessaire de réévaluer l’approche traditionnelle en classe. « Nous devons repenser nos méthodes de transmission de savoirs aux étudiants, de création de compétences et de développement d’aptitudes », explique-t-il.
« Nous avons besoin de vrai contenu interactif ; pas seulement de bon contenu ; il faut cette interactivité pour susciter la curiosité. C’est le but. Grâce à Maplesoft, nous sommes en train de développer ce contenu ».

La technologie Maplesoft permet aux professeurs et aux élèves d’enrichir les cours, d’approfondir des concepts et de déterminer leurs forces et leurs faiblesses. L’utilisation des bons outils peut faire toute la différence. Maplesoft dispose de ces outils technologiques parfaitement adaptés à l’enseignement en ligne des mathématiques et matières scientifiques.

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A propos de Maplesoft et ses solutions numériques pour l’enseignement :

Avec plus de 25 années d’expérience dans le développement de produits pour l’enseignement technique et pour la recherche, Maplesoft s’implique particulièrement dans les initiatives innovantes d’enseignement et de pédagogie numériques. Maplesoft a été un précurseur dans l’innovation pédagogique en introduisant un changement fondamental dans l’enseignement technique via son initiative « Mathématiques cliquables et interactives » dans Maple, le développement de Maple T.A. l’outil d’évaluation en ligne, Möbius permettant la mise en ligne des cours de sciences et leurs contenus pédagogiques interactifs.

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9 novembre 2017
Accroître l’intérêt des élèves pour les maths : étude de cas à l’Université de Turin

L’Université de Turin et les autorités locales collaborent sur une utilisation de Maple T.A. pour accroître l’intérêt des élèves du secondaire pour les mathématiques.

L’Université de Turin est non seulement un utilisateur de longue date avec succès de Maple T.A. en termes d’enseignement, devoirs et évaluation des cours de mathématiques, mais elle a aussi fait bénéficier d’autres établissements des avantages de Maple T.A. en partenariat avec les autorités locales.

Le personnel de Turin a mené deux projets tout à fait uniques : « Ecole des devoirs » et « Formulation et résolution de problèmes ».

Les deux projets impliquent l’utilisation de Maple T.A. et une intégration profonde dans le système de gestion d’apprentissage Moodle pour offrir tout en souplesse du contenu aux étudiants.

En 2013, la Ville de Turin a lancé le projet « Ecole des devoirs » visant à réduire les taux d’échec scolaire au lycée. Des études ont révélé que les élèves abandonnant leurs études avant de décrocher leur diplôme rencontraient principalement des difficultés en mathématiques, italien et langues étrangères. Le projet a pour objectif d’accompagner les élèves de 14-15 ans, lorsqu’ils arrivent pratiquement à la fin de l’enseignement obligatoire, en offrant un moyen efficace de les empêcher d’abandonner l’école.

Le projet « Ecole des devoirs », mis en œuvre dans 40 établissements secondaires, se compose de cours couvrant les mathématiques, les sciences, l’italien et les langues étrangères. Les élèves qui ont de faibles notes sont regroupés par équipes de cinq ou six. Des étudiants d’université formés dispensent deux heures de cours après l’école dans une ambiance de camaraderie. A la fin de chaque cours, l’étudiant-professeur distribue des devoirs Maple T.A. A la maison, les élèves peuvent utiliser Maple T.A. pour leurs exercices pratiques.

Grâce au système de notation automatique et de retour d’information immédiat de Maple T.A., les élèves identifient les sujets difficiles et consacrent du temps aux exercices pratiques afin de mieux comprendre les concepts. En même temps, les enseignants peuvent aussi vérifier si l’étudiant a assimilé les concepts ou doit faire plus d’efforts sur tel ou tel sujet.

Ce projet a enregistré des résultats très satisfaisants. Après son lancement initial au printemps 2013, l’Université de Turin a constaté que la confiance en soi des élèves avait (sur une échelle de 1 à 5) bondi de 2,76 à 3,96, que l’intérêt pour le sujet était passé de 2,95 à 3,83, l’assiduité à faire les devoirs de 2,8 à 3,6, la participation en classe de 3,1 à 3,8 et la connaissance du sujet de 2,6 à 3,7.

Quatre ans plus tard, le projet est en constante progression, avec des résultats similaires d’une édition à l’autre. Les élèves qui ont suivi régulièrement les cours ont démontré une progression d’un point sur dix environ de leurs notes de mathématiques.

« L’adoption de technologies que les élèves connaissent déjà les mettent davantage à l’aise », explique le Dr Marina Marchisio, Professeur de Géométrie à l’Université de Turin.

« La technologie facilite non seulement l’apprentissage mais favorise également une attitude positive de la part des élèves, qui constitue l’un des fondements essentiels de l’acquisition de compétences. Nous nous sommes aperçus que la neutralité de l’ordinateur élimine les obstacles émanant parfois de la personnalité de l’enseignant, qui peut apparaître comme antagoniste aux yeux de l’adolescent, ce au détriment de l’apprentissage. Maple T.A. s’est avéré un excellent outil pour préparer les élèves et renforcer leur confiance ».

Le projet « Formulation et résolution de problèmes » soutenu et financé par le ministère italien de l’Education, a notamment pour objectif le renforcement de l’intérêt pour l’Informatique, l’introduction d’innovations dans l’enseignement et l’apprentissage des mathématiques, la formation continue des enseignants, l’adoption d’un environnement d’apprentissage virtuel et un volume significatif d’activités de réseau social pour partager les matériels d’apprentissage. Le public cible, ce sont les professeurs de mathématiques, informatique et autres disciplines scientifiques de lycée.

Les enseignants reçoivent d’abord une formation sur l’utilisation de Maple T.A. dans Moodle, et sont invités à adopter ces outils dans leur matériel de cours. Leur formation à Maple T.A. comporte trois phases. Tout d’abord, un cours d’initiation aux principes de base de Maple T.A. d’une durée de trois heures. Ensuite, un tuteur est à disposition pour deux heures par semaine pour des réunions sur le web et propose un soutien à l’utilisation de Maple T.A. selon deux niveaux différents (de base et avancé). Enfin, un forum est utilisé dans le cadre d’une expérience de tutorat asynchrone. Les enseignants peuvent poster leurs questions, auxquelles répondent des tuteurs ou des collègues.

Les enseignants utilisent Maple T.A. dans leurs cours à des fins d’évaluation. Ils s’en sont servis au départ pour vérifier les compétences initiales de leurs élèves au début du cours. Tout au long de l’année, ils surveillent le processus d’apprentissage et préparent les devoirs et les devoirs maison. Enfin, ils ont utilisé Maple T.A. à des fins d’évaluation sommative en travaux pratiques, souvent en reprenant le type de devoir surveillé de Maple T.A.

Le programme prend rapidement de l’ampleur et rassemble 900 professeurs en activité, 1200 professeurs en formation, 2000 cours et 18 000 étudiants.

La technologie Maplesoft permet aux professeurs et aux élèves d’enrichir les cours, d’approfondir des concepts et de déterminer leurs forces et leurs faiblesses. L’utilisation des bons outils peut faire toute la différence. Maplesoft dispose de ces outils technologiques parfaitement adaptés à l’enseignement en ligne des mathématiques et matières scientifiques.

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A propos de Maplesoft et ses solutions numériques pour l’enseignement :

Avec plus de 25 années d’expérience dans le développement de produits pour l’enseignement technique et pour la recherche, Maplesoft s’implique particulièrement dans les initiatives innovantes d’enseignement et de pédagogie numériques. Maplesoft a été un précurseur dans l’innovation pédagogique en introduisant un changement fondamental dans l’enseignement technique via son initiative « Mathématiques cliquables et interactives » dans Maple, le développement de Maple T.A. l’outil d’évaluation en ligne, Möbius permettant la mise en ligne des cours de sciences et leurs contenus pédagogiques interactifs.

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26 juin 2017
L’Institut Périmètre utilise Möbius dans le cadre d’un stage de physique pour les étudiants les plus brillants

L’Institut Périmètre est un centre important de physique théorique qui facilite la recherche, la formation et les projets éducatifs. Située à Waterloo en Ontario (Canada), cette institution organise un programme annuel appelé Ecole d’été internationale pour jeunes physiciens et physiciennes (programme ISSYP).

Le programme ISSYP a pour mission de susciter et de renforcer l’intérêt pour la physique moderne parmi une sélection d’étudiants brillants du secondaire à travers le monde.

Cette année, avec l’aide de Möbius, le programme ISSYP a introduit un nouveau système de préparation des jeunes étudiants aux deux semaines intensives qu’ils vont passer à l’Institut Périmètre. Möbius est l’environnement complet de création de cours en ligne de Maplesoft axés sur les enseignements de sciences, technologie, sciences de l’ingénieur et mathématiques. Cette nouvelle plate-forme unique en son genre offre aux étudiants du programme ISSYP une expérience enrichissante et fructueuse.

Au cours du programme ISSYP, les étudiants assistent à plusieurs conférences thématiques données par des chercheurs de l’Institut du Périmètre ; ils visitent le SNOLAB, un laboratoire souterrain de physique et font équipe avec un mentor pendant une semaine qui s’achève par la présentation du sujet de recherche de leur choix en relation avec la physique. Le programme couvre bon nombre de sujets variés de physique comme la mécanique quantique, la relativité restreinte, la relativité générale et la cosmologie.

Le programme reçoit en moyenne trois cents candidatures d’étudiants de première et terminale du monde entier. La concurrence est vive et les étudiants retenus sont très brillants et en avance pour leur âge ; on observe cependant des différences de niveau en mathématiques et physique.

C’est la raison pour laquelle l’Institut a mis en place une séance de révisions avant le début du programme. On demande aux étudiants d’étudier un document d’introduction aux mathématiques pour se préparer aux connaissances nécessaires au programme.

Cette année, l’Institut Périmètre a choisi Möbius pour offrir en ligne un outil d’introduction aux mathématiques dynamique et interactif en remplacement du traditionnel document PDF figé.

Le Dr Kelly Foyle, en charge de la vulgarisation scientifique à l’Institut Périmètre, et son équipe ont préparé les documents de révisions dans Möbius et les ont envoyés aux étudiants deux mois avant le début du programme.

« Au départ, notre document d’introduction aux mathématiques n’avait rien d’extraordinaire, ce n’était qu’un document statique pour les révisions des étudiants », explique le Dr Foyle. « Mais, grâce à Möbius, nous avons pu le rendre beaucoup plus intéressant et interactif. J’ai constaté que davantage d’étudiants l’avaient utilisé et s’étaient préparés avant de venir en cours ».

Etant spécifiquement conçu pour les cours à contenu mathématiques, Möbius constitue la plate-forme idéale pour le programme de révisions ISSYP. La notation mathématique naturelle intégrée à la plate-forme Möbius équivaut à la notation d’un enseignant au tableau. Les questions auxquelles les étudiants doivent répondre sont celles que l’on trouverait dans les devoirs et les exercices écrits.

L’envoi d’un document papier, auparavant, engendrait aussi d’autres difficultés. L’étudiant qui avait une question ou besoin de commentaires sur son travail n’avait pas à sa disposition d’enseignant pour le guider.

Aujourd’hui, grâce à la plate-forme Möbius en ligne, les étudiants obtiennent un retour instantané sur leur travail.

Ils savent immédiatement où ils se sont trompés ou s’ils ont bien répondu aux questions. Ils ont aussi la possibilité de continuer à s’entraîner en se voyant proposer des variantes algorithmiques d’une même question jusqu’à ce qu’ils maîtrisent le concept. Le Dr Foyle souligne que c’était l’une des fonctionnalités qu’elle estimait la plus utile. Les étudiants sont ainsi à même d’achever les révisions avant le début du stage d’été et de continuer à s’exercer pendant leur temps libre après.
« C’est incontestablement un progrès par rapport à la situation précédente ».

Möbius propose plusieurs types de questions, avec notamment la réalisation de graphiques, des diagrammes de forces, des réponses numériques, des questions à choix multiples et à réponse libre, et bien plus encore.

« A la différence d’autres outils pédagogiques en ligne, Möbius prend entièrement en charge le contenu mathématique », explique le Dr Foyle. « Möbius me permet de m’attarder sur les sujets de mathématiques que nous abordons et de proposer aux étudiants un éventail de types de questions plus large. Ils ont ainsi bénéficié d’une expérience beaucoup plus interactive et dynamique et se sont plus facilement familiarisés avec les nouveaux concepts, de façon ludique ».

Ce n’est pas la première fois que la technologie Maplesoft est utilisée à l’Institut Périmètre. Dans le passé, des licences Maple ont été remises à des étudiants à la fin du programme ISSYP.

Au cours de l’été 2014, Maple a été introduit dans le programme de cours. Des problèmes Maple étaient mis à la disposition des étudiants pour les aider à parfaire leurs connaissances, et des devoirs Maple optionnels étaient donnés à celles et ceux qui voulaient se surpasser. Après l’introduction réussie de Maple dans le programme ISSYP, le passage à Möbius s’est avéré une transition facile.

« Avec l’introduction de Möbius, le nombre d’étudiants à avoir rempli les documents de révisions s’est avéré beaucoup plus élevé que les années précédentes. La mise en ligne du contenu de révisions semblait recueillir un meilleur écho auprès des étudiants et créait des règles du jeu plus équitables pour les jeunes participants », explique le Dr Foyle.

Pour les futurs programmes ISSYP, le Dr. Foyle a l’intention de mettre les documents Möbius à la disposition des étudiants encore plus tôt afin de leur faire prendre une longueur d’avance sur les concepts nécessaires au stage. Elle envisage également de créer des questions plus personnalisées, en tirant profit de la flexibilité permise par Möbius. Le Dr Foyle et son équipe ont hâte de limiter le temps consacré aux révisions en classe et à préparer les étudiants à une expérience de stage d’été plus approfondie et plus constructive.

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28 avril 2017
Au Danemark, des profs de maths préparent leurs lycéens aux études supérieures à l’aide de Maple

Les normes de mathématiques élevées du Danemark ont conduit à l’adoption de Maple dans 110 des 160 lycées que compte le Danemark. Maple est un outil logiciel qui facilite l’exploration, la visualisation et la résolution des problèmes de mathématiques.

L’entrée en scène de Maple dans les lycées Danois a commencé lorsqu’un groupe de professeurs de mathématiques de l’Université technique du Danemark (DTU) a engagé quelques enseignants de mathématiques en lycée pour les aider dans l’un de leurs cours les plus importants.

Cette expérience leur a ouvert les yeux sur la façon dont les élèves apprennent les mathématiques au lycée, et sur les différences de méthodes d’enseignement entre le lycée et l’université. « A l’époque, il y avait un décalage entre la méthode d’enseignement des mathématiques à laquelle les lycéens étaient habitués et la nôtre à la DTU », fait remarquer le Professeur Steen Markvorsen.

« Nous consacrions alors chaque année beaucoup de temps et d’effort à la mise à niveau des étudiants afin qu’ils soient tous prêts ». Ainsi s’est dégagée l’idée que les lycées et la DTU pourraient travailler ensemble pour combler le fossé entre les établissements secondaires et universitaires. Ce faisant, les étudiants seraient mieux armés pour leurs études supérieures.

Pour faire décoller le projet, Steen Markvorsen et ses collègues ont fait des présentations dans des lycées montrant comment Maple comble le fossé et facilite le passage du lycée à l’université.

Cette initiative a abouti à l’introduction de Maple dans toutes les salles de classe du Danemark, ainsi qu’à l’amélioration d’un projet majeur que les élèves doivent réaliser en dernière année de lycée. Ce projet demande aux élèves de produire un rapport détaillé sur une application de mathématiques dans le domaine de leur choix.

Grâce à Maple, les étudiants ont accès à un certain nombre de ressources pouvant s’appliquer à leur projet en mathématiques ainsi qu’à d’autres disciplines comme la physique, la chimie, la statistique et les sciences de l’ingénieur.

« Les élèves utilisent Maple, un outil industriel, pour résoudre des problèmes pratiques. C’est une excellente occasion pour eux de penser aux mathématiques et à leurs applications très différemment de ce à quoi ils sont habitués » explique Steen Markvorsen.

Le projet étant en place depuis maintenant plusieurs années, Steen Markvorsen a constaté une différence chez les élèves.

« Depuis l’introduction de Maple au niveau du lycée, les élèves sont davantage sensibilisés qu’auparavant à l’applicabilité des mathématiques. Maple les a amenés à une plus grande ouverture d’esprit face à l’apprentissage des mathématiques. Ils retiennent davantage, réfléchissent plus avant l’application, et mettent leurs connaissances en pratique sur des sujets complexes ».

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12 décembre 2016
Maplesoft, les mathématiques vivantes et interactives

A l’occasion du salon Educatec-Educatice 2016, Ludomag a reçu sur son stand Nicolas Cottereau, Responsable France de la société Maplesoft.

Maplesoft offre des solutions innovantes d’enseignement numériques pour les mathématiques et les sciences à destination des lycées et l’enseignement supérieur.

Les établissements utilisent les solutions Maplesoft pour donner vie à leurs enseignements, pour fournir des exercices en ligne, pour élaborer des cours dynamiques et interactifs.

Capsules vidéos : Calcul et illustration, Simulation multiphysique, Exercices et évaluations

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21 novembre 2016
Une enseignante de lycée propose des apprentissages personnalisés grâce à Maple T.A.

Le défi : Karen Brenneman, enseignante à la Burlington High School dans le Wisconsin (USA), voulait trouver une méthode répondant aux besoins individuels de chaque élève et leur permettant de progresser à leur rythme sur son cours.

La Solution

Karen Brenneman a introduit Maple T.A. dans ses cours de géométrie pour permettre à ses élèves d’aborder les leçons, questions et exercices pratiques selon leur niveau d’aptitude. Elle a pu alors évaluer les progrès de chacun des élèves et repérer leurs lacunes.

Le Résultat

Karen Brenneman a utilisé différents types de questions dans Maple T.A. pour évaluer précisément le niveau de compréhension de ses élèves et adapter les leçons à bon escient, en fonction de leurs besoins individuels. Fort du succès de Maple T.A. dans ses cours de géométrie, le lycée se sert désormais de Maple T.A. en cours d’algèbre.

Comme la plupart des enseignants, l’une des tâches les plus importantes auxquelles Karen Brenneman est confrontée à la Burlington High School (lycée de Burlington – Wisconsin, USA), c’est de stimuler et faire progresser ses élèves en fonction de leur niveau personnel.
La progression, au même rythme, des élèves dans un cours suscite l’ennui chez les élèves avancés tandis que les plus faibles sont submergés d’informations nouvelles avant même d’avoir parfaitement assimilé les sujets précédents.

En conséquence, les élèves brillants sont freinés dans leur élan alors que leurs camarades en difficulté prennent encore davantage de retard. Pour aider les élèves à progresser à leur rythme et en fonction de leur niveau, Karen Brenneman a décidé d’utiliser Maple T.A. dans ses cours de géométrie.

Karen Brenneman a identifié les compétences spécifiques destinées à ses élèves et a créé des questions Maple T.A. pour évaluer chacune de ces compétences. Elle a utilisé ces questions dans un vaste ensemble de quiz, exercices et problèmes pratiques afin de déterminer à quel point chaque élève maîtrisait les compétences nécessaires.

Des évaluations informatives sont proposées au début de chaque sujet pour identifier les élèves qui maîtrisent les concepts. Ces élèves sont autorisés à passer à d’autres activités. Elle peut alors consacrer tout son temps à aider les élèves en difficulté, en veillant à ne pas les faire passer à la suite sans avoir acquis la compréhension du sujet.

« On peut lancer des défis au niveau qui convient aux élèves, même les plus réfractaires aux mathématiques », confie Karen Brenneman. « Maple T.A. rend les mathématiques accessibles à tous les étudiants, y compris ceux en difficulté. En même temps, les élèves possédant des compétences avancées peuvent travailler sur un matériel avancé ».

Karen Brenneman a trouvé que l’une des caractéristiques les plus précieuses de Maple T.A. résidait dans sa capacité à offrir une rétroaction immédiate et à montrer instantanément aux élèves ce qu’ils ont fait correctement et où ils se sont trompés.

« Maple T.A. me permet de fournir un retour immédiat, de sorte que les élèves ne persistent pas dans des idées fausses », explique-t-elle. « Au contraire, ils regardent les commentaires, commencent à poser des questions, puis reprennent l’évaluation. Cette approche a stimulé les élèves à tous les niveaux en leur donnant la chance de réussir ».

Karen Brenneman s’est rendu compte que Maple T.A. l’aidait à évaluer réellement le niveau de compréhension des concepts que possèdent les élèves.
« A la différence des exercices à choix multiples, les questions que vous pouvez élaborer avec Maple T.A. s’avèrent si variées, judicieuses et stimulantes qu’elles sont à même d’offrir la profondeur nécessaire à l’évaluation des esprits critiques », poursuit-elle.

Dans ce projet, elle a fait appel à un éventail de questions-types Maple T.A. : questions à réponses mathématiques ouvertes, réponses numériques, tracé de graphiques, texte à trous et questions adaptatives.

Après le succès obtenu en cours de géométrie, le lycée a élargi l’utilisation de Maple T.A. aux cours d’algèbre.

« On attend des enseignants qu’ils en fassent toujours plus avec toujours moins. Maple T.A. a sensiblement réduit notre charge de travail d’évaluation et nous pouvons ainsi consacrer davantage de temps à l’enseignement effectif », conclut Karen Brenneman.

Plus de 1200 questions créées par Karen Brenneman et ses collègues à la Burlington High School sont à la disposition des autres utilisateurs de Maple T.A. dans le Maple T.A. Cloud.

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Regardez la vidéo sur les 10 raisons d’utiliser Maple T.A.

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4 octobre 2016
Des lycéens utilisent Maple pour explorer et apprendre les mathématiques au-delà des manuels

L’Appleby College (Canada) donne à ses élèves un bon départ en mathématiques avancées en les initiant aux outils employés à l’université et dans l’industrie.

Des enseignants du secondaire à travers le monde ont découvert qu’ils pouvaient, grâce à Maple, faire prendre à leurs élèves une longueur d’avance dans l’enseignement des mathématiques. En tant que professeur de mathématiques du secondaire, Calvin Armstrong de l’Appleby College, un lycée privé d’Oakville en Ontario (Canada), donne à ses élèves un bon départ en mathématiques avancées en les initiant aux outils employés à l’université et dans l’industrie.

Comme professeur de mathématiques, Calvin veut que ses élèves améliorent leur compréhension des mathématiques et sa mise en œuvre dans le monde réel. Tout en incitant les élèves à dépasser les évidences, il les initie aux outils et techniques qui les aident à voir, au-delà des théories des manuels, les implications pour leurs futures études et leur vie professionnelle.

C’est dans ce but que Calvin a initié les lycéens à Maple, le logiciel de calcul technique de Maplesoft.

Maple est un puissant outil mathématique polyvalent, offrant aux enseignants et aux étudiants un environnement pour explorer et « faire » des maths. Utilisé de façon créative, Maple aide les étudiants à apprendre mieux et plus vite. Calvin a introduit Maple pour la première fois en classe de terminale. Les élèves se sont montrés si enthousiastes et l’écart d’apprentissage s’est avéré si important qu’il a décidé de commencer plus tôt en introduisant la puissance de Maple dès la troisième.

Voici ce que dit Calvin sur l’utilisation de Maple par ses élèves :

« Maple permet aux élèves de repousser les limites, ce qui n’est pas possible avec d’autres outils. Il intègre tous les aspects de leur compréhension des mathématiques, de l’algèbre à la géométrie et au calcul. Il prend toutes leurs connaissances formelles issues des manuels et les replace dans un contexte algébrique ou graphique. Maple est vraiment, pour les élèves, un environnement mathématique ludique. De plus, Maple ne se limite pas aux mathématiques ; on peut aussi l’utiliser dans n’importe quels filière scientifique ou cours technique. C’est un outil avec lequel ils débuteront en troisième et qui les suivra jusqu’à l’université.

Au départ, à Appleby, nous utilisions Maple en cours de Mathématiques de terminale, année où les élèves s’apprêtent à mettre le cap sur l’université et se familiarisent avec les mathématiques avancées. Nous nous sommes rendu compte du potentiel offert par Maple à faire démarrer les élèves plus tôt : il est simple à apprendre, mais suffisamment puissant pour permettre aux élèves de saisir le concept.

C’est pourquoi nous avons débuté par les cours de mathématiques de troisième. Les systèmes linéaires ne sont pas uniquement à forte dominante algébrique, ils comportent aussi une composante graphique. Nous avons commencé à utiliser Maple en guidant les élèves à travers les méandres de l’algèbre. Nous avons été très surpris de constater que non seulement ils saisissaient l’idée du système 2×2, mais envisageaient aussi instinctivement la possibilité d’avoir trois variables et avaient compris comment faire un 3×3. Les élèves ont progressé dans leur propre apprentissage en se posant la question : « quelle est la suite ? ».

Nous parlons très souvent des mathématiques comme d’une recherche de modèles. Nous voulons, en tant qu’enseignants, que les élèves comprennent comment la modification d’une variable ou d’une valeur affecte une situation donnée. Le faire à la main est extrêmement fastidieux et la recherche de modèle prend le pas sur la reconnaissance même du modèle. Les calculatrices graphiques s’avèrent trop souvent grossières et peu efficaces.

La création d’animations avec Maple donne aux élèves des valeurs rapides, ils peuvent déplacer des valeurs sur des curseurs et réaliser ainsi une animation. Cette animation peut également être intégrée dans un document qui sera distribué à d’autres élèves ou projeté sur un tableau blanc pendant que les élèves expliquent l’animation en cours. Les documents peuvent être partagés avec d’autres élèves, étudiants et enseignants à travers le monde, augmentant par là-même les chances d’apprentissage collaboratif.

Maple est aussi le compagnon idéal du professeur de mathématique. Il leur donne la flexibilité nécessaire pour créer des graphiques, la possibilité d’effectuer des zooms avant et arrière en modifiant des paramètres ainsi que les moyens d’élaborer toute une série de questions différentiées pour la classe.

Les élèves se sont vite rendu compte que Maple était un outil sophistiqué doté d’une panoplie d’options à explorer. Maple contribue à améliorer les connaissances des élèves en mathématiques et à leur faire prendre conscience qu’elles ne se limitent pas à ce qu’ils apprennent maintenant. Le fait que ce logiciel permette d’explorer et de comprendre la profondeur et l’étendue des mathématiques constitue un énorme avantage. »

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A propos de Maplesoft et ses solutions numériques pour l’enseignement :

Avec plus de 25 années d’expérience dans le développement de produits pour l’enseignement technique et pour la recherche, Maplesoft s’implique particulièrement dans les initiatives innovantes d’enseignement et de pédagogie numériques. Maplesoft a été un précurseur dans l’innovation pédagogique en introduisant un changement fondamental dans l’enseignement technique via son initiative « Mathématiques cliquables et interactives » dans Maple, le développement de Maple T.A. l’outil d’évaluation en ligne, le projet Möbius permettant la mise en ligne des cours de sciences et leurs contenus pédagogiques interactifs.

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17 juin 2016
Un professeur de collège révolutionne ses cours de mathématiques de 3ème grâce à Maple T.A.

Thomas Garcia, professeur de mathématiques de 3e au Collège Fontreyne – Académie d’Aix-Marseille, croit en la technologie en classe en matière d’enseignement et d’apprentissage.

Il commence systématiquement ses cours de 3e par dix minutes de questions Maple T.A. auxquelles les élèves doivent répondre sur tablettes individuelles.

Toute la classe discute ensuite des résultats. Les questions les plus difficiles sont étudiées par l’ensemble des élèves sur un tableau blanc interactif. La rétroaction immédiate apportée par Maple T.A. constitue un aspect particulièrement attrayant pour les élèves et utile pour le professeur.

Ce processus leur permet de savoir s’ils se sont correctement appropriés ou non le concept. Après avoir appris à résoudre le problÈme sur le tableau blanc, les élèves se voient confrontés à une nouvelle série de questions, cette fois avec différentes variantes du problème.

Dans cette classe particulière, les élèves bénéficient de nombreuses possibilités de pratique pour se familiariser avec le concept.

En introduisant Maple T.A., M. Garcia souhaitait avant tout réussir à mettre en œuvre des exercices et évaluations en se focalisant sur les mathématiques.

« Mes principaux objectifs ont été pleinement atteints gràce à Maple T.A. La corrélation entre la stimulation des élèves et leur acquisition de compétences techniques est nettement visible », confie M. Garcia.

Je constate une grande amélioration qualitative en termes aussi bien d’ambiance en classe que d’apprentissage des éléves. Leur niveau d’acquisition de compétences s’est sensiblement amélioré et ils progressent avec plaisir.

M. Garcia estime notamment que la qualité du contenu mathématique de Maple T.A. est très élevée. Il trouve également très utile la possibilité d’infléchir les contenus d’apprentissage proposés, avec des personnalisations.

L’utilisation des modules d’évaluation des travaux rend ces pratiques pédagogiques possibles et efficaces. Des retours exhaustifs et détaillés individuels et collectifs permettent en effet un traitement instantané ou différencié en classe.

Maple T.A. étant spécifiquement conçu pour les mathématiques, l’éventail de questions dynamiques qu’il permet de créer est vaste : réponses algébriques, réponses numériques, tracés graphiques, diagrammes de forces, choix multiples, images cliquables ne constituent qu’un aperçu des nombreux types de questions possibles.

Maple T.A. aide également les élèves à visualiser des concepts mathématiques complexes.

Maple T.A, objet de la recherche sur l’impact des technologies sur les apprentissages

Depuis l’intégration de Maple T.A. dans cette classe de troisième, le collège Fontreyne (Académie d’Aix-Marseille) fait l’objet d’un suivi attentif de la part d’une initiative globale de recherche nommée FaSMEd (Formative Assessment in Science and Mathematics Education – Evaluation Formative dans l’Enseignement des Sciences et Mathématiques).

Le projet FaSMEd a pour but d’explorer à travers des outils numériques innovants les effets de la technologie moderne sur les élèves et les étudiants en difficulté. Les recherches menées dans le cadre de ce projet, visant à accroître la motivation des étudiants qui éprouvent des difficultés en cours de sciences, technologie, sciences de l’ingénieur et mathématiques, suivent de pràs l’expérience conduite par M. Garcia.

La technologie interactive fournie par Maple T.A., associée à une analyse des questions étape par étape sur le tableau blanc interactif, offre un cadre d’expérimentation idéal pour l’initiative FaSMEd.

M. Garcia introduit maintenant des tablettes dans sa classe de cinquième pour étendre l’utilisation de Maple T.A. au collège Fontreyne – Académie d’Aix-Marseille. Bien qu’il soit surtout utilisé dans l’enseignement supérieur, Maple T.A. comporte également des questions au niveau secondaire.

M. Garcia s’est servi en cours de plusieurs questions de Maple T.A. « Non seulement Maple T.A. est un outil pédagogique très utile, mais c’est aussi un plaisir de travailler avec l’équipe Maplesoft », explique-t-il. « Si j’ai des questions, à tout moment, ils me répondent rapidement avec efficacité optimale ».

Plus d’infos :
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Pour tester, recevoir une démonstration ou pour toutes informations sur cette plateforme de pédagogie numérique pour les mathématiques et les sciences, contactez l’équipe académique de Maplesoft

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Avec plus de 25 années d’expérience dans le développement de produits pour l’enseignement technique et pour la recherche, Maplesoft s’implique particulièrement dans les initiatives innovantes d’enseignement et de pédagogie numériques. Maplesoft a été un précurseur dans l’innovation pédagogique en introduisant un changement fondamental dans l’enseignement technique via son initiative « Mathématiques cliquables et interactives » dans Maple, le développement de Maple T.A. l’outil d’évaluation en ligne, le projet Möbius permettant la mise en ligne des cours de sciences et leurs contenus pédagogiques interactifs.

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22 mars 2016
Maplesoft, logiciels et ressources en mathématiques et en sciences

Avec plus de 30 années d’expérience, Maplesoft offre des solutions innovantes d’enseignement numériques en sciences et mathématiques pour le calcul, la simulation, les exercices corrigés automatiquement, et pour la création de contenus pédagogiques numériques interactifs.

Plus d’infos :
Pour tester, recevoir une démonstration ou pour toutes informations sur cette plateforme de pédagogie numérique pour les mathématiques et les sciences, contactez l’équipe académique de Maplesoft : France@maplesoft.com ou au 01.84.73.00.10.

15 mars 2016