University of Waterloo
En partenariat avec Microsoft, la Faculté de génie de l’University of Waterloo offre aux étudiants la souplesse d’un apprentissage en tout temps
|
|
Présentation de la société
Située à Waterloo, en Ontario, l’University of Waterloo est l’une des plus importantes universités canadiennes. Ses six facultés offrent un enseignement et des programmes de recherche solides dans les domaines suivants : les sciences appliquées en santé, les arts, les études environnementales, le génie, les mathématiques et les sciences. La plus grande école d’ingénieurs au Canada, la Faculté de génie offre le programme d’enseignement en alternance le plus élaboré au monde. Le programme comprend les matières suivantes : les génies chimique, civil, électrique, informatique, et environnemental, ainsi que la géologie, la mécatronique, la conception des systèmes et des logiciels, les sciences de la gestion et l’architecture. La nanotechnologie s’ajoutera au programme en septembre 2005.
Le travail en entreprise se poursuit tout au long de l’année scolaire, de sorte que les étudiants en génie sont occupés et doivent souvent s’absenter des cours et des laboratoires. Pour accroître la disponibilité du matériel pédagogique utilisé dans le programme d’études, et créer un environnement d’apprentissage plus souple, l’université, avec la collaboration des Services-conseils de MicrosoftMD (SCM), a lancé en juin 2003 un programme d’apprentissage en ligne, parrainé par Microsoft Canada.
Contexte
Le programme Microsoft Online Learning Initiatives (MOLI) utilise les logiciels Microsoft PowerPointMD et Microsoft Producer, ainsi que l’infrastructure .NET de Microsoft et Visual StudioMD .NET pour développer des technologies et des outils d’apprentissage en ligne, comme un équipement de laboratoire virtuel, des simulateurs, du matériel pour les cours, des didacticiels, des forums de discussion et des questionnaires. William Bishop, directeur du programme MOLI et enseignant à la Faculté de génie, assure que le partenariat a été avantageux pour les étudiants de l’université.
« Nous étions très contents d’avoir Microsoft comme partenaire dans ce projet. Bien que très ferrés en technologie, un grand nombre des professeurs n’ont pas de formation particulière ni d’expérience pratique en conception de pages Web. Le partenariat avec une entreprise à la fine pointe de la technologie s’est avéré un élément-clé du succès de notre projet, » affirme M. Bishop.
|
Solution
En juin 2003, l’University of Waterloo a commencé à collaborer avec les Services-conseils de Microsoft (SCM) à la mise en œuvre du programme MOLI, et, dès septembre, la Faculté de génie a pu offrir aux étudiants une souplesse d’apprentissage plus grande, en leur permettant d’accéder au matériel pédagogique 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
« Nous voulions comprendre comment nous pourrions améliorer chaque cours en donnant accès aux simulations de phénomènes importants étudiés en laboratoire, aux outils logiciels utilisés dans les cours et à diverses autres ressources pédagogiques, explique M. Bishop. L’une des principales technologies que nous avons utilisées est Microsoft Producer, un produit complémentaire à PowerPoint, ce qui nous a permis d’ajouter l’audio et la vidéo aux diaporamas présentés dans les cours. »
L’infrastructure de MOLI est articulée sur Microsoft Windows ServerMC 2003, avec Microsoft IIS 6.0 comme serveur Web du programme. Le matériel pédagogique est affiché sur le site Web de MOLI, à l’adresse www.moli.uwaterloo.ca, à l’aide de divers logiciels de Microsoft et outils de développement de l’infrastructure .NET. Les simulations en ligne sont conçues au moyen du langage C# et du cadre de programmation ASP .NET. L’équipe de développement du projet, qui compte à chaque trimestre deux étudiants à temps plein du programme d’enseignement en alternance, crée les pages Web en utilisant Visual Studio .NET.
L’équipe de développement de MOLI crée les environnements de laboratoire virtuel en ligne grâce à la conception d’un logiciel qui imite le fonctionnement des appareils utilisés dans le département de génie électrique, par exemple, ce qui donne aux étudiants un accès illimité à cet équipement de laboratoire virtuel. Plutôt que de se rendre aux laboratoires et d’utiliser les appareils, les étudiants peuvent exécuter le logiciel d’émulation sur leur ordinateur, où qu’ils soient, en ouvrant une session sur le site Web de MOLI.
Pour permettre un accès en ligne aux présentations en classe, les cours sont enregistrés sur vidéo, affichés sur le site au moyen de Microsoft Producer, et accompagnés d’un diaporama Microsoft PowerPoint. La technologie aide les étudiants à voir et à entendre les cours qu’ils ont manqués, ou à les revoir en tout temps.
Chaque enseignant décide du contenu affiché en ligne. Même si certains professeurs ont une approche plus traditionnelle, William Bishop dit qu’un grand nombre d’entre eux sont enthousiastes à l’idée d’utiliser la technologie pour améliorer leurs cours en ligne.
« À l’automne 2005, l’université lance un cours de nanotechnologie, et le responsable du cours m’a approché pour s’informer de la faisabilité de conception d’un simulateur comprenant des images personnalisées et pour savoir exactement quels outils nous pourrions créer pour lui, mentionne M. Bishop. Comme notre programme remporte toujours plus de succès, nous constatons que de plus en plus de professeurs viennent nous voir avec des idées sur les façons de présenter le matériel pédagogique en ligne de manière novatrice. »
En mars 2005, le site de MOLI affichait le matériel pédagogique, y compris le matériel de laboratoire de huit cours en génie, et ce, de la première à la quatrième année. M. Bishop prévoit que les efforts de développement se poursuivront au cours de 2006 et que 11 cours au total seront améliorés grâce à l’entente de partenariat entre l’université et Microsoft Canada.
« Nous avons pu rassembler quelques services essentiels en seulement deux mois. Toutefois, les projets de plus grande envergure exigent plus de temps – nous travaillons à la conception d’un cours en ligne de niveau secondaire depuis maintenant presque deux ans, confie M. Bishop. Au dernier trimestre, j’ai eu un étudiant du programme d’enseignement en alternance, particulièrement doué, qui a réussi à développer en un mois un simulateur qui sera utilisé dans un cours cet été. »
Bénéfices
Destiné aux étudiants en génie de l’University of Waterloo, le programme MOLI fournit un accès en tout temps au matériel pédagogique des cours qui en font partie. Les étudiants peuvent apprendre à leur propre rythme et mieux se préparer aux examens, grâce à un environnement d’apprentissage plus souple, qui leur offre à portée de la main le matériel pédagogique dont ils ont besoin, et ce, en tout temps.
Les cours améliorés du programme MOLI ont une influence directe sur les étudiants en génie logiciel, en génie informatique, en génie électronique et en mécatronique. La Faculté estime que la totalité des 10 000 étudiants en génie profiteront de l’apprentissage en ligne offert par le programme MOLI. De plus, grâce à la souplesse des outils de l’infrastructure .NET utilisés pour développer le site de MOLI, l’université peut offrir son programme d’apprentissage en ligne à un plus grand nombre d’étudiants. Depuis le lancement du programme, 1 942 étudiants en génie ont bénéficié de l’environnement d’apprentissage amélioré – ce qui dépasse le nombre d’étudiants prévu lors du développement initial du programme MOLI.
« Environ 27 % plus d’étudiants que ce qui avait été prévu au départ ont actuellement accès aux outils d’apprentissage en ligne, et ce, parce que la technologie de Microsoft est suffisamment souple pour nous permettre de réutiliser certains outils développés pour d'autres cours, indique M. Bishop. Quatre des huit cours que nous avons ajoutés au programme mettent à profit le matériel, les techniques et les outils développés pour les autres cours sans imposer de fardeau financier supplémentaire au projet. »
Meilleures notes, compétences accrues
Selon M. Bishop, depuis le lancement du site MOLI en septembre 2003, les étudiants en génie se disent impressionnés par la grande qualité du matériel pédagogique présenté en ligne par la Faculté.
« Ils apprécient le fait qu’ils peuvent se plonger dans le matériel pédagogique non seulement lorsqu’ils se trouvent sur le campus en train de faire leurs travaux de laboratoire, mais aussi lorsqu’ils sont au travail, à l’extérieur du campus – cette possibilité favorise vraiment l’apprentissage, que ce soit durant les périodes de pointe ou non », souligne M. Bishop.
La Faculté de génie a mené des sondages sur le cours de programmation informatique de première année, et les résultats obtenus indiquent que MOLI a une influence positive sur les étudiants. Durant le trimestre où les étudiants ont eu accès au matériel en ligne, la tendance à long terme indique que la moyenne a grimpé d’environ 5 % et que le taux d’échec a diminué d’environ 40 %.
« Le matériel pédagogique en ligne a permis à nos enseignants de la première année de devancer le programme, en abordant plus rapidement un plus grand nombre de sujets avancés, explique George Freeman, président adjoint des études de premier cycle en génie informatique et en génie électrique. MOLI donne à nos étudiants de première année l’avantage requis pour réussir dans le marché compétitif de l’emploi lié au programme d’enseignement en alternance. Dans ce domaine, l’University of Waterloo affiche le taux de placement le plus élevé au Canada. »
« Les étudiants apprécient la cohérence de l’interface, qui réduit considérablement la courbe d’apprentissage, souligne M. Bishop. De plus, grâce au programme MOLI, un étudiant inscrit au programme d’enseignement en alternance occupera peut-être son premier emploi en travaillant au développement de son propre matériel d’apprentissage et de celui de ses collègues, et apportera également sa contribution à la qualité de l’enseignement offert à l’University of Waterloo. »
John Freeman, l’un des étudiants du programme d’enseignement en alternance qui a fait partie de l’équipe de développement de MOLI, explique que son travail avec les outils de développement de Microsoft a enrichi son stage de formation. « Visual Studio m’a impressionné. Ce logiciel nous a aidé à créer rapidement et facilement la fonctionnalité nécessaire pour s’assurer que MOLI constitue une ressource efficace pour la Faculté et les étudiants, affirme-t-il. Ma familiarisation avec la technologie de Microsoft au cours du projet MOLI constitue certainement un atout pour le marché du travail. »
Plate-forme stable et sécurisée
Bien que l’infrastructure de TI de l’University of Waterloo soit en grande partie fondée sur Unix et Linux, le programme MOLI repose de bout en bout sur une plate-forme Microsoft. Selon M. Bishop, la plupart de ses collègues ont été surpris par les solides performances et la stabilité de l’infrastructure de Microsoft.
« De prime abord, la plupart des membres du département se sont montrés quelque peu sceptiques au sujet des produits de Microsoft, parce que ceux-ci avaient donné de piètres résultats à la fin des années 1990. Nous avions toujours entendu parler de la fiabilité d’Unix et de toutes les variantes de Linux, de même que du manque de fiabilité des serveurs Web de Microsoft, se rappelle M. Bishop. De fait, la mise en œuvre de Windows Server 2003 assorti d’IIS 6 s’est avérée étonnamment stable. Nous avons noté que, souvent, notre site Web principal articulé sur Unix est tombé en panne, alors que le site de MOLI demeurait en ligne. »
M. Bishop souligne que la plate-forme fondée sur Microsoft a également aidé la Faculté de génie à sécuriser le contenu de MOLI. En 2004, l’University of Waterloo a dû faire émettre une ordonnance de cessation et d'abstention contre une université américaine qui a copié le contenu d’un manuel de laboratoire et l’a utilisé dans un cours.
« Les techniciens de laboratoire qui ont rédigé le manuel ont reçu des courriels en provenance d’étudiants américains qui leur demandaient de l’aide, l’université en question ayant laissé par erreur l’adresse des techniciens dans le manuel, explique M. Bishop. Depuis la fin des années 1990, la philosophie de développement adoptée par Microsoft met vraiment l’accent sur la sécurité. Nous avons pu utiliser un système d’authentification et quelques scripts ASP.NET pour protéger le contenu du site de MOLI contre l’intrusion de personnes extérieures à notre communauté d’utilisateurs. »
Des plans pour le futur
M. Bishop déclare qu’il y a de fortes possibilités que le programme MOLI s’étende à plus de 11 cours en génie, tel qu’il était prévu au contrat initial. De plus, il croit que d’autres facultés pourraient tirer profit des outils et de la méthodologie d’apprentissage en ligne utilisés dans le cadre de ce programme.
« Comme toutes les autres universités canadiennes, notre budget est insuffisant. Mais, si des fonds sont disponibles, nous sommes ouverts à l’idée d’offrir certaines parties du matériel pédagogique que nous avons élaboré à d'autres cours de la Faculté de génie et même à d’autres facultés », conclut M. Bishop.
Microsoft Visual Studio .NET
L’infrastructure .NET de Microsoft fait partie intégrante de WindowsMD. Ce composant permet de concevoir et d’exécuter la prochaine génération d’applications et de services Web XML. http://msdn.microsoft.com/netframework
Microsoft Visual Studio .NET est l’outil de développement rapide d’applications qui permet de concevoir la prochaine génération d’applications Web et de services Web XML. Avec Visual Studio .NET, les développeurs disposent de toute la puissance requise pour créer rapidement des applications Web de grande portée pour n’importe quel appareil ou n’importe quelle plate-forme. De plus, Visual Studio .NET est entièrement intégré à l’infrastructure .NET, ce qui assure la prise en charge de plusieurs langages de programmation et le traitement automatique de nombreuses tâches de programmation courantes. Les développeurs disposent ainsi de plus de temps pour créer rapidement des applications Web à l’aide du langage de leur choix. http://msdn.microsoft.com/vstudio/
Pour faire l’acquisition de Visual Studio .NET, visitez le site http://shop.microsoft.com/devtools/default.asp
Pour vous abonner à MSDNMD, visitez le site http://msdn2.microsoft.com/fr-ca/vstudio/aa718656.aspx
