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Réunion d'échange et de bilan des UE de L1, 25 oct 2017

Objectif de la réunion : Faire un bilan des trois UE 1P001/1P002 Concepts et méthodes de la physique, 1P003/2P003 Energie et entropie et 1P004/2P004 Physique du mouvement en vue des discussion à venir sur la nouvelle maquette et en particulier dans le groupe de travail.

Documents complémentaires :

Vous trouvez ici en complément la maquette de futur L1, les documents que doit fournir le DCI et les compte rendus des discussions entre le DCI et les différentes disciplines. Vous y trouverez de manière succincte les notions que souhaitent aborder les différentes disciplines en L1 :

Transparents_reunion_DCI_Disciplines.pdf

Maquette L1-projet 2019- VDEF.xlsx

Maquette L1_vague_D_2019-2023 VDEF.doc

CR_reunion_DCI_disciplines.pdf

Introduction : la situation actuelle et son historique

Nadine Witkowski – le L1/L2/L3 actuels

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Commentaires/discussions pour cette partie de la présentation :

-       La physique apparaîtrait dans 13 parcours

-       La physique n’est plus obligatoire pour tous (donc variations d’effectifs et de public). Actuellement il y a 15 ects de physique dans chaque portail, qui sont « pratiquement obligatoires ».

Grande complexité du L2/L3 actuel à cause des multiples majeures : celles avec la mineure, celle de la mono, celles de la double majeure, plus celle de la majeure avec mineure maths. En tout 5 majeures différentes. L’objectif est maintenant de simplifier cette offre.

Edouard Kierlik – historique : la constitution de la maquette actuelle

Comment en est-on arrivé là (lors de la création de la dernière maquette)?
Ces maquettes ont été constituées par le « groupe de travail licence », avec un cadrage assuré par l’UFR dont les points importants étaient : travailler sur les 3 années de licence en même temps, prendre en compte la récente reforme des programmes du lycée, rattraper autant que possible le retard sur le niveau européen moyen en fin de licence.
Le cadrage de la VP formation a été très fort à l’époque, avec l’introduction du système majeure mineure qui a refondu l’ensemble des parcours précédents (PF, PI, PC), rajouté des UE transverses comme OIP et Méthodologie. De plus ce cadrage évoluait en même temps que le travail avançait.
La difficulté dans la configuration actuelle est liée aux mathématiques : puisque parmi les autres disciplines certaines proposent des maths et d’autres non, il a fallu prendre sur nous le poids de l‘enseignement des maths pour les majeures associées à des disciplines historiquement proches comme la chimie, et remplacer ces enseignements par autre chose pour les disciplines plus mathématisées.
Pour le L1, à l’époque, le choix avait été fait d’insister sur les méthodes plus que sur les contenus. Ce choix était en partie du au fait qu’on s’adresse en L1 à des étudiants qui en grande partie ne se destinent pas à la physique, et aussi parce que, au delà des contenus, le souhait était principalement de montrer ce qu’est la physique universitaire à des étudiants qui en ont une vision très partielle à la sortie du lycée en se focalisant sur les approches et les méthodes.
Enfin, la raison du choix d’une alternance des deux UE Energie & Entropie et Physique du Mouvement entre L1 et L2 selon les portails était motivé de la volonté de mieux prendre en compte et s’adapter aux attitudes/intérêts du public des deux portails.

Commentaires/discussions pour cette partie de la présentation :

-       Dans les dernières années, la réalisation de vidéo et plus globalement de SPOC pour des nombreuses UE de L1 a permis d’enrichir l’ensemble des ressources proposées aux étudiants, y compris en présentiel. Ce travail continue, grâce notamment à l’implication de Sabine Bottin-Rousseau (directrice de la FOAD) et à l’obtention d’un financement SU permettant de créer deux SPOCs au niveau L3 (en cours), plus d’un financement Unisciel : ce dernier permettra de plus la réalisation de nouvelles vidéos dans le format SPOC pour d’autres UE de L1/L2 pas encore traitées, mais aussi la création de banques de questions mutualisées avec tous les établissements partenaires d’Unisciel, qui va inclure les questions que nous avons développées dans nos UE, pour des quizz d'auto-évaluation tout le long de la formation. Ces ressources sont volontairement réalisées en unités (grains) suffisamment petits pour qu’on puisse les réutiliser dans nos futures UE,  ce qui permettra d‘offrir des outils de remédiation pour les étudiants en difficulté et, grâce à la possibilité d’avoir ces enseignements à distance, des arrangements pour des emplois du temps compliqués comme par exemple dans le cas des doubles majeures.

-       De plus, l’upmc a eu le financement PIA3 qui pourra permettre de payer des développements techniques de ce genre à l’avenir.

-       La VP nous invite aussi à nous tenir prêts à répondre à la question des pré-requis d’entrée en L1. Cette question est discutable car on ne voit pas comment les titulaires d’un bac S ne seraient plus considérés comme aptes à rentrer dans une fac de sciences, mais ce discours a été tenu effectivement par la VP.

-       Ce point ouvre sur la question d’une année 0 ou autre forme de remise à niveau. Il faut faire attention au fait qu'une licence 0 implique que l’étudiant est en licence et donc a le droit d’y rester ; cependant à Orsay par exemple existe une formation de remise à niveau qui ne fait pas partie de la licence, et qu’on peut choisir dès APB de manière indépendante.

Bilan des trois UE

Frédéric Daigne – Concepts et méthodes de la physique

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Commentaires/discussions pour cette partie de la présentation :

A remarquer - Evaluation : barème, calibration : « de base » « avancé » « avancé +»
avec :
total base = 12.5/20 (AB)
total base+avancé  = 17/20 (TB)

L’analyse que Frédéric a pu faire des résultats des étudiants montre que la dichotomie n’est pas MIPI/PCGI, une grande hétérogénéité est présente dans les deux portails. Eventuellement, on peut identifier une différence de niveau corrélée aux choix d’option, dans les deux portails.

Une marche de niveau à franchir entre L1 et L2 est évidente. Ceci vient probablement du fait que lors du travail du groupe licence pour la dernière maquette, le travail concernant le L1 a été centré sur l’adaptation aux programmes du lycée, alors que le travail concernant le L2/L3 a été orienté vers l’adaptation à la structure majeure/mineure.

Concernant le calendrier (par rapport notamment aux dernières années avec un calendrier très serré) : l’objectif de faire mieux est partagé et a été discuté au CFVU même si c’est compliqué de s’engager actuellement sur une longue période à cause de la fusion.

On pose la question si la mécanique faite en CMP peut être considérée comme une *véritable introduction raisonnée à la mécanique *sur laquelle on peut s’appuyer ensuite (notamment par rapport à Physique du Mouvement) : la réponse est oui – si l’étudiant a bien validé l’UE ! En tous cas les notes PdM/CMP se corrèlent bien. Mais attention, les étudiants qui font Physique du Mouvement en L2 ont fait Energie & Entropie entre  temps : ce changement de sujet et peut-être les compétences mobilisées semblent créer une fracture qui fait que les connaissances et compétences liées à la mécanique sont finalement un peu oubliées.

Il y a une véritable question de continuité, et de plus on sait que pour avoir un bon apprentissage, il faut répéter l’enseignement (à intervalles logarithmiques !) : un objectif important devrait alors être celui de pouvoir revenir sur les mêmes concepts plusieurs fois, d’abord de manière moins complexe puis en approfondissant, tout le long de la licence.

Discussion sur le sens et la pertinence du choix de supprimer les portails : la motivation est une cohérence majeure avec le système majeure/mineure. La nouvelle entrée « par discipline » pose problème car implique une difficulté pour les étudiants à choisir une discipline alors qu’ils n’en ont pas ou très peu entendu parler au lycée (géosciences..) et/ou qu’ils en ont une idée approximative. Cette difficulté serait levée par un portail APB « bien fait » qui afficherait les « parcours » dans leur complexité, mais c’est difficile à envisager.

Sandra Ninet – Energie et entropie

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Commentaires/discussions pour cette partie de la présentation :

-       Comme pour CMP, les TD contiennent des objectifs « de base » et « avancés ».

-       Sandra fait remarquer que les directives du DCI à propos de la méthodologie sont que les éléments de méthodologies [voir liste dans les slides] doivent être inclus dans les nouvelles UE et notés : certains font déjà partie des objectifs en termes de compétences de deux activités proposées en E&E, la RP et les TP [voir détails dans les slides]. 

-       RP est par ailleurs très appréciée des étudiants et d’une bonne fraction des enseignants.

-       Concernant les contenus, alors que la partie d’hydrodynamique permet d’introduire des bilans simples mais très généraux et, grâce à des expériences de cours contre-intuitives le besoin de mise en équation, la partie « transport » est plus difficile à cause de la nécessité d’utiliser des dérivées partielles. La première partie de thermodynamique est abordable, l’entropie plus complexe mais c’est probablement utile d’en donner une première illustration même s’il faut y revenir plus tard pour bien la comprendre. 

-       WIMS : utilisation très faible – pas utile pour inciter au travail sous la forme choisie (pas noté)

-       2P003 : Les conclusions sont globalement les mêmes pour l’UE version L2, malgré la différence de public.

Yannick Klein – Physique du mouvement

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Commentaires/discussions pour cette partie de la présentation :

-       Même programme en 1004 et 2P004 mais dans un ordre différent : notamment l’oscillateur est présenté au début pour pouvoir commencer par un cas 1D. Ce choix pose cependant un problème car ce problème n’est pas particulièrement attrayant.

-       Tutoriaux (1P004 uniquement) : exercices très guidés, pas de correction car les étudiants doivent s’apercevoir eux mêmes s’il se sont trompés en comparant les réponses à différentes questions. Activité pas tellement appréciée par les étudiants (ils réclament une correction !).

-       1 devoirs WIMS noté par semaine (que en 1P004) : des questions de cours (soit des applications directes) + un exo avec différentes configurations très différentes pour limiter la triche. Noté (car on a estimé que l’intérêt d’utiliser WIMS résidait dans la possibilité d’une correction automatique). La note ne doit pas trop compter dans le barême non plus car sinon des cas de triches sont constatées. A la différence e E&E, ici le dispositif semble marcher, grâce à la carotte de la note (5/100) : les étudiants admettent que ça les oblige à réviser et se connectent en moyenne 2h de connexion par semaine.

Discussion autour des outils maths : équations différentielles vues en maths pour les PCGI mais peut-être pas les MIPI : dans la future UE de maths elle seront probablement inclues puisque l’UE de PCGI en sera la base.

Grosses difficultés persistantes avec les vecteurs, malgré une introduction en CMP et le fait que les vecteurs soient déjà introduits au lycée.
Certains concepts de cinématique et dynamique du point sont effectivement acquis en CMP mais la difficulté augmente rapidement car il faut assez vite introduire les coordonnées polaires.

Une des raisons pour lesquelles cette UE est si difficile  est que, d’une manière un peu absurde,  tout le contenu de cette UE de mécanique ne sera jamais plus revu ensuite, ce qui oblige à un programme extrêmement dense tout en ne donnant pas de perspective future de remobiliser ces acquis.

Discussion finale

Il faut absolument travailler le contenu des 3 futures UE (= l’équivalent en ects de ces trois UE) en même temps. On remarque que les 3 UE sont chacune internement cohérentes et organisées de manière intéressante à la fois pour les contenus et les approches, mais très différentes finalement l’une de l’autre ce qui est probablement contre-productif pour l’apprentissage. L’articulation est donc sans doute à améliorer.

On peut par exemple remarquer que les polys proposent trois approches très différentes, ce qui peut finalement finir troubler le message, pourtant partagé, sur « qu’est-ce que la physique ». De plus, cette divergence ne permet pas une coordination au niveau des contenus et donc finalement ne permet pas l’entretien régulier des notions.

Une question qui s’était déjà posée dans le groupe licence mais qui n’a finalement pas été résolue est celle de l’adoption d’un manuel. C’est une question qu’il faut se reposer aujourd’hui. L’adoption d’un livre commun permettrait de gagner en unité, uniformité et de donner une image bien plus cohérente de la physique.
Une solution intermédiaire envisageable est de produire un poly commun. Ceci fait écho aussi à ce qui est fait en classe préparatoire, où il y a un unique « programme » de physique qui contient les différents thèmes.

Une possibilité, pour aller dans ce sens, est celle de « mixer » plus les contenus, tout en recherchant plus de progressivité : on pourrait proposer « un peu » de mécanique et « un peu » de thermo en S1, puis aller plus loin en S2, ou quelque chose de ce genre. On pourrait dans ce cas parler de « physique 1 » puis « physique 2 » puis « physique 3 » comme trois étapes d’un même apprentissage. Ca pourrait aussi permettre de répéter davantage les notions dans la durée.

La question de la cohérence se pose aussi au niveau des approches pédagogiques. On peut remarquer par exemple que en physique du mouvement L2, bien qu’on ne propose pas de résolution de problème « scénarisée » comme en L1, quelques uns des exercices de TD se présentent en pratique comme de la résolution de problème : mais les étudiants ne la « reconnaissent » pas. Comment faut-il faire pour qu’ils se remémorent des compétences qui ont acquis ? Qu’ils les remobilisent ? C’est aussi une question importante.

Une question connexe est celle d’un mouvement de convergence des approches pédagogiques (partiellement en contraste avec le choix de différentier les approches selon les UE qui avait été fait dans le cadre de la précédente maquette). Des nombreuses contraintes existent bien évidemment, au niveau des plannings, des nombres d’heures (ects) etc. Mais en tous cas, une meilleure coordination est probablement possible : il faudrait tenter une progression d’acquisitions de compétences plus claire.

Patrick Boissé signale que une remise à plat du bac est possible et qu’il y a donc un espoir que les programmes soient revus : la physique au lycée peut évoluer. Au niveau du ministère on commence à prendre conscience qu’il y a un problème avec l’enseignement des sciences. La perspective dans ce sens est d’avoir un nouveau Bac en 2021. Sont concernées seconde, première et terminale.

Faire trésor des choses positives qui ont été réalisées dans les trois UE et s’y appuyer !

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