Le Dessin Assisté par Ordinateur (DAO) dans la formation des ingénieurs
Proposition et évaluation d'environnements d'apprentissage
Première édition
L'objet de ce travail est de proposer et évaluer des dispositifs pédagogiques mis en place pour faciliter l'apprentissage du Dessin Assisté par Ordinateur, dans ses phases cruciales de méthodologie de représentation d'un dessin. Sur base d'observations et d'une revue de littérature relative au travail en groupe, à l'apprentissage par projets, à la conception et l'impact de didacticiels, nous rendons compte de trois expériences menées dans le cadre de la formation des ingénieurs.
Pour ce faire, cinq didacticiels et six environnements de travail ont été créés et testés auprès d’étudiants de première année. Ils permettent d'aborder l’apprentissage du Dessin Assisté par Ordinateur via le logiciel AutoCAD®, de ses possibilités de simple crayon électronique à l'animation en images de synthèse. Quelques notions de Conception Assistée par Ordinateur sont également abordées.
Les principaux résultats de ces expériences mettent en évidence l'intérêt de l'auto-apprentissage, le rôle du groupe, celui du tuteur et l'importance de la nature de la tâche, dans le processus didactique. Plus particulièrement, nous démontrons la possibilité d'approcher les concepts de base du Dessin Assisté par Ordinateur, de manière autonome, à l'aide d'outils adéquats et la nécessité de combiner le travail en groupe à l'intervention d'un tuteur. Nous analysons aussi les questions de méthode associées à l’examen des dessins à réaliser, et la nécessité de proposer, dans la formation des ingénieurs, des environnements d’apprentissage et d’enseignement contextualisés.
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Spécifications
- Éditeur
- Presses universitaires de Louvain
- Auteur
- Anne Tourpe,
- Collection
- Thèses de l'École polytechnique de Louvain
- Langue
- français
- Catégorie (éditeur)
- Sciences appliquées > Informatique > Graphisme et multimédia
- Catégorie (éditeur)
- Sciences appliquées
- BISAC Subject Heading
- TEC000000 TECHNOLOGY & ENGINEERING
- Code publique Onix
- 06 Professionnel et académique
- CLIL (Version 2013-2019 )
- 3069 TECHNIQUES ET SCIENCES APPLIQUEES
- Date de première publication du titre
- 01 janvier 2004
- Type d'ouvrage
- Thèse
- Langue originale
- anglais
Livre broché
- Date de publication
- 01 janvier 2004
- ISBN-13
- 9782930344430
- Ampleur
- Nombre de pages de contenu principal : 267
- Code interne
- 2930344431
- Format
- 16 x 24 x 1,4 cm
- Poids
- 430 grammes
- Prix
- 35,00 €
- ONIX XML
- Version 2.1, Version 3
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Sommaire
Table des matières
Avant-propos ..............................................................................................................3
Introduction ................................................................................................................7
Chapitre 1 : Pratiques d'enseignement du DAO .......................................................13
1 Dessin classique ou dessin assisté ..............................................................13
2 Le dessin et les ingénieurs..........................................................................19
3 Objectifs d'un enseignement du DAO........................................................20
3.1 Objectif général .....................................................................................20
3.2 Objectif de contenus propres à la discipline ..........................................21
3.3 Objectifs mathématiques .......................................................................23
3.4 Objectifs techniques ..............................................................................25
3.5 Objectifs méthodologiques et de savoir-être .........................................25
3.6 Objectifs de communication..................................................................28
3.7 Deux hypothèses supplémentaires.........................................................28
4 L'enseignement du DAO à l'UCL...............................................................31
4.1 Objectifs du cours..................................................................................31
4.2 Mise en oeuvre du dispositif pédagogique .............................................32
4.3 Analyse des difficultés rencontrées .......................................................33
5 L'enseignement du DAO hors UCL ...........................................................37
5.1 Analyse de l'existant sur le réseau Internet............................................37
5.2 Analyse de l'existant dans les formations diplômantes..........................40
6 Questions de recherche...............................................................................42
7 Conclusion..................................................................................................47
Chapitre 2 : Dispositifs pédagogiques de méthodes actives .....................................51
1 Introduction ................................................................................................52
2 Le travail en groupe....................................................................................55
2.1 Conditions d'efficacité ...........................................................................55
2.2 Impacts du travail en groupe .................................................................59
3 L'apprentissage par projets .........................................................................62
3.1 Intérêt du projet .....................................................................................62
3.2 Impacts de l'apprentissage par projets (APProj) ....................................65
4 Conclusion..................................................................................................66
Chapitre 3 : Outils technologiques favorisant l'apprentissage autonome..................69
1 Les "machines à enseigner"........................................................................69
266 Table des matières
2 Aide technologique à la formation .............................................................74
3 Impacts de l'enseignement assisté ..............................................................76
3.1 Auprès des étudiants..............................................................................77
3.2 Auprès des enseignants..........................................................................79
3.3 A propos des contenus enseignés ..........................................................82
4 Développement d'un outil d'aide ................................................................83
4.1 Qualités générales du concepteur ..........................................................83
4.2 Qualités générales d'un didacticiel ........................................................86
5 Conclusion..................................................................................................92
Chapitre 4 : Développement et mise à l'épreuve d'un didacticiel 2D........................97
1 Scénario proposé ........................................................................................97
2 Réalisation du didacticiel .........................................................................100
2.1 Présentation générale du didacticiel ....................................................101
2.2 Conception d'une page.........................................................................102
2.3 Aides....................................................................................................102
2.4 Auto-vérification .................................................................................103
3 Observations des étudiants par les enseignants ........................................103
3.1 Lors de la première séance de travaux pratiques .................................104
3.2 Lors des séances suivantes ..................................................................108
3.3 A propos de l'évaluation ......................................................................108
4 Réactions des étudiants face aux didacticiels ...........................................109
4.1 Du point de vue de la présentation ......................................................110
4.2 Du point de vue des contenus ..............................................................110
4.3 Du point de vue de la méthodologie ....................................................111
5 Conclusion................................................................................................113
Chapitre 5 : Rôle de l'enseignant et de l'apprentissage en groupes........................117
1 Revue critique de la littérature .................................................................117
2 Méthodologie de la recherche ..................................................................120
2.1 Question-problème ..............................................................................120
2.2 Echantillon...........................................................................................121
2.3 Dispositif expérimental .......................................................................121
2.4 Déroulement de l'expérience ...............................................................124
3 Mesure des variables ................................................................................130
3.1 Variables relatives aux quatre dispositifs pédagogiques .....................130
3.2 Mesure de la qualité des dessins..........................................................131
4 Effets observés des différents dispositifs pédagogiques...........................137
4.1 Caractéristiques de l'échantillon ..........................................................138
4.2 Impact des dispositifs pédagogiques sur les tests 2D et 3D.................138
4.3 Impact des dispositifs pédagogiques sur le groupe expérimental ........140
5 Conclusion................................................................................................149
267
Chapitre 6 : Auto-apprentissage tutoré dans un contexte d'APProj , ......................151
1 Les grandes lignes du nouveau projet pédagogique ................................151
1.1 Les principes pédagogiques.................................................................152
1.2 Les dispositifs pédagogiques ...............................................................154
2 Le DAO dans le contexte de la réforme : les choix pédagogiques ...........155
2.1 Du point de vue du dispositif pédagogique .........................................157
2.2 Du point de vue des contenus ..............................................................159
3 Outils et environnements..........................................................................160
3.1 Le "crayon électronique" .....................................................................160
3.2 Deux dimensions et éléments de CAO................................................163
3.3 Trois dimensions et images de synthèse..............................................170
4 Développement technique des didacticiels et environnements.................177
5 L'organisation de l'enseignement .............................................................179
6 Evaluation des connaissances...................................................................182
7 Impact du dispositif pédagogique.............................................................183
7.1 Caractéristiques des populations..........................................................183
7.2 Comparaison globale des deux groupes 2000-2001 et 2001-2002 ......184
7.3 Impact du tutorat..................................................................................185
7.4 Impact du projet sur les résultats globaux ...........................................188
8 Conclusion................................................................................................189
Discussion ..............................................................................................................191
1 Les outils d'aide à l'apprentissage autonome ............................................191
1.1 L'utilisation de didacticiels ..................................................................192
1.2 La qualité des didacticiels....................................................................194
2 Le travail en groupe..................................................................................196
3 La nature de la tâche.................................................................................198
4 Le rôle de l'enseignant.............................................................................203
Conclusion..............................................................................................................207
Annexes ..................................................................................................................215
1 Chronologie des expériences....................................................................215
2 Application de règles de géométrie descriptive........................................215
3 Le cours de DAO à l'UCL de 1993 à 1995...............................................217
4 Difficultés rencontrées lors des premiers cours de DAO .........................221
4.1 Dessin en deux et en trois dimensions.................................................222
4.2 Exercices de géométrie analytique ......................................................234
5 Conséquences de l'analyse d'un nouveau dessin ......................................235
6 Exemples de didacticiels issus des sites WEB .........................................237
7 Mise en oeuvre du dispositif pédagogique de 1995 à 2000.......................239
7.1 Cours et travaux pratiques ...................................................................239
7.2 Evaluation............................................................................................242
268 Table des matières
8 Description du premier didacticiel 2D .....................................................243
9 Etude statistique de l'expérience méthodologique....................................246
10 Environnements et didacticiels dans le cadre de l'APProj........................251
Bibliographie ..........................................................................................................257
Table des matières ..................................................................................................265