Un module d’autoformation développé par des élèves

L’utilisation de logiciels de Conception Assistée par Ordinateur (CAO) spécifiques, comme Advanced Design System (ADS) d’Agilent Technologies, est désormais indispensable au développement de dispositifs ou de sous-systèmes électroniques radiofréquences et micro-ondes. Malgré les interfaces intuitives de ces outils, les utilisateurs qui n’ont pas été formés sont très généralement peu efficaces au regard du potentiel à leur disposition. Aussi il était d’usage de consacrer un minimum de 3H de temps à la prise en main d’ADS en procédant à partir de manipulations types nécessairement encadrées par un enseignant, selon un schéma qui se répétait à chaque nouvelle arrivée de stagiaires ou au début de chaque nouveau projet.

La réponse apportée

Afin d’éviter ces temps d’initiation, et la nécessaire disponibilité d’un formateur/tuteur, des modules d’autoformation ont été développés. Ils sont basés sur des éléments théoriques, sur des présentations graphiques détaillées, parfois animées, et sur des exercices avec leurs solutions permettant de tester immédiatement l’acquisition des techniques présentées.

Ces formations en autonomie visent d’abord les personnes n’ayant aucune expérience, mais possédant une culture minimale des circuits hautes fréquences, et les utilisateurs qui ont déjà pratiqué ADS mais qui veulent augmenter leur savoir faire vis-à-vis de certaines fonctionnalités.

La conception et la réalisation de ces séquences d’autoformation ont été proposées aux élèves lors des projets du Semestre 2 (projet de développement) sur 2 années consécutives. Les ressources et les activités pédagogiques sont intégrées et diffusées via la plateforme Moodle de l’école. Elles ont été conçues et réalisées par les élèves supervisés par les enseignants-chercheurs du département micro-ondes de l’école en partenariat avec la direction de la formation.

Le scénario pédagogique

Après une présentation des objectifs, des concepts liés et des pré-requis généraux, le cours se présente sous la forme de 4 leçons. Chacune d’elles poursuit des objectifs particuliers déclinés en son début et d’un test permettant à l’apprenant de s’auto-évaluer. Ce positionnement lui permet de mesurer son niveau de connaissances et d’habiletés sur les éléments qui lui seront présentés dans la leçon et, éventuellement, de passer directement à la leçon suivante.

Chaque leçon répond au schéma suivant :

• Présentation des objectifs
• Test de positionnement (prérequis et niveau atteint)
• Travaux Pratiques mêlant apport de connaissances, textes et captures d’écrans sonorisées, et exercices en ligne avec corrections.

L’activité glossaire de la plateforme est utilisée, avec les options d’hyperliens automatiques, afin d’apporter à chaque texte les développements et les références particulières. Chaque mot référencé dans le glossaire se transforme ainsi en lien hypertexte dans toutes les ressources textes saisies sur la plateforme.

Ce glossaire constitue aussi une entrée possible du cours car chaque définition comporte les liens vers les concepts et les entrées (mots du glossaire) associées.
Un forum et une Foire Aux Questions complètent le dispositif

La valeur ajoutée

Les apprenants peuvent parcourir de façon systématique les étapes d’apprentissage en revoyant aussi les concepts sous-jacents, selon leur disponibilité et avec la possibilité de revenir sur les étapes. Le temps d’apprentissage n’est plus contraint par des bornes horaires particulières ni par la disponibilité de l’enseignant.

La conception et la réalisation du cours en ligne est un travail pédagogique collaboratif du groupe projet, enseignants et élèves.
Lorsque le cours est opérationnel, l’enseignant est libéré d’un travail répétitif sur des notions de savoir-faire techniques, mais il peut toujours répondre à des questions, notamment via le forum.

Pour l’institution ce cours contribue à son répertoire de cours en ligne et à son image dans les communautés pédagogiques et thématiques RF/Micro-ondes.

Les conditions de mise en œuvre

Pour la mise en œuvre, il faut disposer d’une plateforme d’enseignement offrant des activités de type glossaire, avec liaison automatique des définitions, et d’intégration de ressources multimédias et d’édition de tests (quiz) avec présentation de retours (feedbacks) suivant les réponses données et les scores obtenus.

Un logiciel de capture d’écran avec audio intégré est nécessaire pour créer les séquences de démonstration, ici un logiciel libre a été utilisé.

Enfin, dans le cas de logiciel « métier » propriétaire, il faut acquérir les licences du logiciel, objet de l’apprentissage, ici ADS, et le faire installer en réseau, ce qui nécessite un support logistique informatique.

Les améliorations possibles

Les vidéos devraient être mises à jour en tenant compte des nouvelles versions du logiciel ADS, notamment depuis la version 2011 qui introduit une nouvelle organisation des schémas à base de cellules polymorphes, en articulation avec les vidéos maintenant mises à dispositions sur Youtube par le fournisseur Agilent Technologie.

Un plus grand soin devrait être apporté aux commentaires qui accompagnent les vidéos.

D’autres exercices avec leurs corrections pourraient être ajoutés.
Ce cours ne rentre pas dans le cadre d’une programmation standard et nécessiterait une affectation horaire spécifique, à bien évaluer.

La réutilisation dans d’autres cours

Le scénario peut être appliqué à bien d’autres logiciels métiers, mais sans doute aussi à des moyens techniques au sens large (instruments de mesure, outils complexes).

Ce développement montre que le concept de développement par des élèves peut aboutir sur des produits exploitables mais à la condition que ces élèves concepteurs-développeurs bénéficient d’un encadrement de proximité par les enseignants-chercheurs. Ceci exige une disponibilité de ces enseignants, un guidage sur la conception pédagogique, des revues et des validations fréquentes des maquettes et des développements.