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Comment devrions-nous enseigner aux enseignants?
Le MIT repense l'éducation pour le 21e siècle. 21 juin 2016
Devant plusieurs centaines de responsables de l'éducation autour d'un café et de croissants dans la salle de bal de l'hôtel Royal Sonesta de Cambridge, Arthur Levine démonte allègrement le système éducatif moderne. Imaginez si votre GPS fonctionnait comme les tests le font aujourd'hui - il vous donnerait une lecture toutes les heures, ironise Levine, président de la Woodrow Wilson National Fellowship Foundation, une organisation à but non lucratif basée à Princeton, New Jersey, axée sur l'éducation et le développement du leadership. De plus, lorsque vous avez commencé, vous seriez à 20 milles de votre destination ; et maintenant vous êtes à 50 miles de l'endroit où vous allez, et vous vous dirigez dans la mauvaise direction.
Connu pour sa critique acerbe de la formation des enseignants dans la plupart des écoles d'enseignement, Levine, l'ancien président du Columbia's Teachers College, prononce le discours d'ouverture lors d'un rassemblement des meilleurs professionnels de l'enseignement supérieur de tout le pays. Tout d'abord, dit-il, nous devons admettre que le système éducatif américain est en panne. Construit à l'ère industrielle, il évoque la meilleure technologie de l'époque, la chaîne de montage, obligeant tous les étudiants à apprendre la même chose en même temps.
Ce système est totalement en décalage avec ce dont les étudiants ont besoin dans une société mondiale de l'information. Le manuel, l'ancienne technologie que nous connaissons, est en train de mourir, dit-il. À sa place, Levine imagine une salle de classe qui tire parti de la réalité virtuelle pour enseigner aux étudiants la Grèce antique, qui peut enseigner aux étudiants à distance où qu'ils se trouvent dans le monde, qui s'adapte aux besoins des étudiants et les teste à chaque étape du chemin pour s'assurer qu'ils sont sur la bonne voie. Compte tenu des exigences et des capacités de notre monde moderne, dit-il, nous allons voir l'éducation devenir plus individualisée, plus personnalisée et plus adaptative.
À quelques pâtés de maisons de l'endroit où il prononce le discours, lui et sa fondation travaillent avec le MIT pour construire un nouveau modèle d'école supérieure d'éducation afin de mettre en œuvre sa vision. Au cours des cinq prochaines années, le MIT servira d'incubateur pour la Woodrow Wilson Academy of Teaching and Learning, une école indépendante de formation des enseignants qui prévoit d'offrir une maîtrise en éducation ainsi qu'une licence pour enseigner un STEM (science, technologie, ingénierie et mathématiques) matière de la 5e à la 12e année. (Les diplômes seront décernés par l'académie, pas le MIT.) Lorsqu'elle ouvrira ses portes aux candidats enseignants à l'automne de l'année prochaine, l'académie utilisera une technologie de pointe et les dernières recherches sur le cerveau sur l'apprentissage pour transformer radicalement la façon dont les enseignants apprennent et la façon dont ils enseignent aux élèves du collège et du lycée.
Le partenariat du MIT avec l'académie fait partie d'une initiative encore plus vaste visant à améliorer l'enseignement jusqu'à la maternelle. L'éducation de la maternelle à la 12e année est l'endroit où nous obtenons nos étudiants de premier cycle, mais plus que cela, il existe également une « méthode MIT » - une méthode d'enseignement « pratique et axée sur l'esprit » - que nous avons pensé que nous devrions sortir dans le monde , déclare Sanjay Sarma, vice-président du MIT pour l'apprentissage ouvert. L'impulsion pour partager la voie du MIT est née de discussions qui ont commencé avec le groupe de travail à l'échelle de l'Institut sur l'avenir de l'éducation du MIT convoqué par le président L. Rafael Reif en 2013. L'une des choses qui en est ressortie était un intérêt sincère et profond à encourager plus d'éducation STEM et tendre la main aux étudiants avant qu'ils ne viennent au MIT, dit Sarma, qui a coprésidé le groupe de travail.
En février, le président Reif a annoncé deux autres nouvelles initiatives pour promouvoir l'objectif de diffusion de la version MIT de l'éducation STEM : le groupe d'action pK-12, qui intégrera et élargira les nombreux efforts de sensibilisation du MIT de la prématernelle au lycée, et le MIT Initiative d'apprentissage intégré (MITili), qui aidera à traduire les dernières recherches dans des disciplines telles que la psychologie et les neurosciences directement en approches pédagogiques et encouragera davantage de recherche en éducation au MIT.
Susciter l'intérêt des enfants pour les STEM
Bien que la création d'une école d'éducation ait été proposée dans le passé, dit Sarma, nous n'avons jamais eu le nombre de professeurs ou l'intérêt concerté pour embaucher un grand nombre d'étudiants diplômés dans l'enseignement en soi. D'autre part, l'Institut a une longue histoire de recherche sur l'éducation et de présentation d'une science complexe pour les jeunes esprits. Dans les années 1950, le MIT s'est efforcé d'intégrer les concepts scientifiques et techniques les plus récents dans les manuels pour enfants. Dans les années 1960, une équipe du MIT dirigée par Seymour Papert a développé le langage de programmation Logo pour enseigner les mathématiques aux enfants. Plus récemment, le professeur du Media Lab, Mitchel Resnick, SM '88, PhD '92, a créé Scratch, un programme basé sur des graphiques pour apprendre aux enfants à coder. Encore un autre exemple : Hal Abelson, PhD '73, a co-conçu App Inventor, qui permet aux enfants de développer des applications pour téléphones et tablettes (voir Upward Mobility ). Au total, estime Sarma, plus de 120 efforts ciblant l'éducation de la maternelle à la 12e année sont en cours au MIT.
Mais il n'y a jamais eu d'effort concerté majeur pour tout rassembler, déclare Eric Klopfer, un professeur dont les propres recherches portent sur le développement de jeux informatiques pour enseigner aux enfants des sujets STEM. En plus de diriger l'Education Arcade, qui développe des jeux, des simulations et des outils technologiques pour les enseignants, Klopfer dirige le programme de formation des enseignants Scheller, un programme de licence pour les étudiants de premier cycle. C'est la première fois que nous nous efforçons vraiment de proposer des idées et des structures pour des programmes qui pourraient vraiment aider à tirer parti de ce que nous faisons dans ces domaines pour avoir un impact, dit-il.
Il est essentiel de susciter l'enthousiasme des enfants pour la science pour inspirer la prochaine génération de découvertes scientifiques, déclare Angela Belcher, directrice de l'initiative pK-12. Belcher, qui est professeur d'énergie WM Keck ainsi que professeur de génie biologique et de science et génie des matériaux, visite régulièrement les classes de la maternelle à la 12e année. Elle a dénaturé l'ADN des fraises et utilisé des balles d'esquive pour expliquer les chaînes peptidiques et les structures cristallines. Elle enseigne même aux enfants aussi jeunes que les enfants d'âge préscolaire les solides, les liquides et les gaz : elle leur fait faire semblant d'être des molécules de gaz en courant, les fait couler comme un liquide en bougeant lentement et légèrement les mains, et les fait former un réseau avec des les liaisons deviennent des solides. Quand elle annonce des changements de température, les enfants changent d'état. Les élèves de première année devraient-ils comprendre la liaison hydrogène ? Bien sûr qu'ils devraient, dit-elle. C'est une des clés de la vie. Lorsqu'ils sautent dans une piscine, ils devraient penser à quel point tous ces électrons et protons sont incroyables, à quel point les liaisons hydrogène maintiennent le tout ensemble.
Beaucoup d'enfants décident en troisième ou quatrième année s'ils veulent être scientifique ou ingénieur, poursuit-elle. Trop de gens décident qu'ils sont ne pas intéressés par la science avant d'avoir été exposés à son potentiel. Et si nous passions les enfants en encourageant leur curiosité intellectuelle et leur apprentissage pratique plus tôt, en leur donnant la capacité de comprendre ce que signifie être un créateur ? elle dit. Elle pense qu'il est possible d'enthousiasmer même les très jeunes enfants pour de grands défis comme le développement d'énergie propre, ou de les amener à comprendre la beauté et l'importance de l'ADN en leur faisant développer leurs propres outils pour étudier le matériel génétique.
En plus de travailler directement avec les étudiants, le MIT a été activement impliqué dans la formation des enseignants sur et hors campus. Klopfer a développé une série de cours edX sur la technologie éducative et les jeux qui a touché environ 75 000 personnes ; le Edgerton Center, dirigé par Kim Vandiver, professeur de génie mécanique et océanique et doyen de la recherche de premier cycle, travaille dans les écoles de Boston pour distribuer du matériel de programme scientifique et organiser des ateliers pour les enseignants sur de nouvelles façons d'enseigner les atomes, les molécules et l'ADN ; et le Center for Materials Science and Engineering amène chaque année sur le campus des centaines d'enseignants du secondaire et du collège du Massachusetts pour un camp d'entraînement intensif d'une semaine dans l'utilisation de techniques innovantes pour enseigner les sciences aux jeunes.
Le groupe d'action pK-12 s'efforce de coordonner et d'étendre ces programmes, ainsi que de lancer de nouveaux efforts pour amener l'enseignement pratique des sciences directement dans les salles de classe. J'aimerais voir quelque chose comme ça, avec un apprentissage pratique et mental, qui serait disponible avec ce type de programme pour chaque enfant du pays - chaque enfant du monde, dit Belcher. Nous ne pourrons pas tous les inviter au MIT, mais nous pourrons leur faire vivre une expérience MIT.
Transformer l'école d'éducation
Offrir aux enseignants en formation une expérience de type MIT fait partie de l'objectif de la Woodrow Wilson Academy, qui est née du désir de la Woodrow Wilson Foundation de trouver un partenaire universitaire pour ses propres efforts visant à améliorer l'éducation. Le MIT était au sommet de la liste de souhaits, déclare la directrice de l'académie, Deborah Hirsch.
En 2001, le président de la fondation, Arthur Levine, a lancé un projet de recherche de quatre ans sur les programmes de formation des enseignants dans tout le pays, dans le but à l'origine de réfuter les critiques des écoles d'enseignement. Malheureusement, les données ont montré que la critique était largement correcte, dit maintenant Levine. Son rapport cinglant a révélé que la plupart des écoles d'éducation étaient engagées dans une quête de non-pertinence et n'avaient pas suivi le rythme de l'évolution démographique, de la technologie, de la concurrence mondiale et des pressions pour améliorer les résultats des élèves. La plupart des écoles universitaires, a-t-il déterminé, étaient trop académiques, se concentrant sur la théorie et la politique de l'éducation, et non sur l'enseignement. Les programmes de formation des enseignants de premier cycle, quant à eux, étaient obsolètes et sous-financés, favorisant une approche à la chaîne qui laissait les enseignants mal préparés au monde réel.
En revanche, l'académie utilisera un programme dit basé sur les compétences dans lequel les candidats enseignants évolueront à leur propre rythme, en fonction de ce qu'ils doivent apprendre.
Le MIT servira d'incubateur pour l'académie, qui à son tour servira de laboratoire pour les chercheurs en éducation du MIT. Depuis l'été dernier, l'académie est installée sur le côté est du campus, dans un espace partagé avec une ambiance de startup. Avant que la première classe de deux douzaines de candidats enseignants n'entre à l'automne 2017, elle déménagera dans un domicile permanent, très probablement près du MIT. D'ici là, dit Hirsch, l'académie deviendra une école doctorale avec un directeur académique et une faculté composée d'enseignants de mathématiques, de biologie et de chimie. (D'autres domaines seront ajoutés ultérieurement.)
Le programme, que la première classe d'étudiants aidera à façonner, combinera trois éléments : un enseignement en face à face par des formateurs d'enseignants, des cours en ligne que les candidats peuvent suivre de manière indépendante et une expérience d'enseignement dans des écoles de la région de Boston. Les candidats enseignants seront constamment évalués pour s'assurer qu'ils assimilent les concepts clés, et le programme en ligne ralentira ou changera de cours au besoin. Levine le compare à la façon dont un GPS recalcule un itinéraire.
Dans une pièce au bout du couloir de l'académie, le Teaching Systems Lab (TSL) du MIT, qui vise à aider les enseignants à exploiter efficacement la technologie en classe, se coordonne avec les professeurs du MIT pour développer un programme. En commençant par la biologie - qui manque d'enseignants qualifiés aux niveaux collège et lycée - le directeur exécutif de TSL, Justin Reich, a travaillé avec les professeurs du MIT pour identifier ce que les enseignants devront apprendre : à la fois les dernières connaissances en biologie et les techniques les plus efficaces pour l'enseigner. Pour acquérir des compétences dans ces domaines, explique-t-il, les candidats enseignants relèveront des défis spécialement conçus à la fois en ligne et en classe.
Un défi, par exemple, pourrait être de créer une culture accueillante dans un laboratoire de biologie de lycée ; une autre pourrait être d'évaluer les problèmes avec un test auquel toute la classe a mal réussi, et de trouver comment le réorganiser.
Le groupe de Klopfer, quant à lui, travaille à créer des jeux et des simulations qui forment les enseignants et peuvent les aider à adopter l'utilisation de la technologie dans leurs futures salles de classe. Une simulation, par exemple, pourrait inclure le visionnage d'une vidéo sur un moment instable en classe dans lequel un garçon dit quelque chose d'offensant à propos des filles en sciences. Un candidat enseignant peut répondre à des questions guidées en ligne pendant la vidéo, puis discuter plus tard de ses choix avec un instructeur.
Cela aide le candidat enseignant à comprendre les millions de choix qu'il ferait au cours d'une période de classe et à répéter de manière réfléchie comment il gérerait ces choix à l'avenir, dit Reich, ajoutant qu'à certains égards, ce type de formation est plus efficace que la formation en personne. , puisqu'il expose les enseignants à un plus large éventail de situations que celles auxquelles ils pourraient être confrontés en tant qu'élèves-enseignants dans des salles de classe physiques. Nous voulons vraiment nous assurer que chaque étudiant rencontre ce genre de décisions, dit Reich. Nous pouvons au moins, de manière simulée, nous assurer que cela se produit.
Contrairement à la plupart des écoles supérieures, l'académie continuera également à soutenir les enseignants pendant trois ans après l'obtention de leur diplôme, en fournissant un mentorat et des forums, à la fois en ligne et en personne, dans lesquels discuter des expériences en classe avec les instructeurs. C'est quelque chose avec lequel les écoles ont du mal, dit Hirsch.
Recherche sur l'apprentissage
Le MIT ne fournira pas seulement les connaissances et le savoir-faire technologique pour le programme de l'académie ; il améliorera également la formation des enseignants avec les dernières recherches sur le cerveau et la cognition sur la façon dont les enfants apprennent. Un domaine dans lequel le MIT possède des forces incroyables, peut-être des forces inégalées, est le domaine de l'apprentissage et des sciences cognitives, dit Hirsch. Je dirais que cela manque à peu près à toutes les écoles d'éducation.
C'est là qu'intervient MITili (prononcé puissamment).
John Gabrieli, PhD '87, qui étudie les fondements neurologiques de l'apprentissage et de la mémoire dans le cerveau humain, est le fer de lance de l'initiative MITili visant à promouvoir de nouvelles recherches sur l'enseignement et l'apprentissage qui s'appuient sur les travaux de l'Institut dans des domaines tels que la psychologie, l'économie, les neurosciences, l'ingénierie et les politiques publiques. Le MITili encouragera l'interaction entre les chercheurs de différentes disciplines et financera de nouvelles recherches pour évaluer l'efficacité des environnements d'enseignement et d'apprentissage.
L'un des problèmes de l'éducation est qu'il y a beaucoup de choses non prouvées et dans certains cas réfutées, explique Gabrieli, professeur Grover M. Hermann de sciences et technologies de la santé et de neurosciences cognitives. Presque toutes les quelques semaines, un parent me dira, si je peins la chambre de mon enfant en rouge, il ira mieux. Nous adoptons une perspective sceptique, basée sur les données, pour savoir si quelque chose est utile ou non.
Dans deux études, Gabrieli utilise l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle et d'autres mesures pour évaluer l'efficacité des techniques d'enseignement dans deux écoles à charte de Boston. Dans la première étude, il teste l'effet de l'entraînement à la méditation sur la mémoire et les performances cognitives ; dans le second, il évalue comment les interventions comportementales des parents et les exercices de développement de l'attention des élèves peuvent affecter le rendement scolaire. Nous demandons, ces interventions modifient-elles les structures cérébrales - et ces mesures cérébrales fournissent-elles un aperçu de la façon d'améliorer les performances de ces enfants ? il dit.
Laura Schulz, chercheuse au MITili et professeure de sciences cognitives, étudie comment les enfants construisent des concepts à un jeune âge et comment la curiosité et l'exploration peuvent continuer à être encouragées à mesure qu'ils grandissent. Dans des études récentes, Shulz a découvert que la méthode scientifique peut être profondément ancrée dans la façon dont même les jeunes enfants vivent le monde, les aidant à tirer des conclusions beaucoup plus sophistiquées sur les phénomènes naturels qu'on ne le pensait auparavant.
En plus d'aider à diffuser ces résultats par des méthodes traditionnelles telles que des revues savantes et des conférences, le MITili s'efforcera de les rendre plus accessibles en ligne. Il intégrera également les techniques d'enseignement que la recherche trouve efficaces dans le programme de l'Académie Woodrow Wilson et les partagera par le biais d'efforts de sensibilisation menés par le groupe d'action pK-12.
À cette fin, le Teaching Systems Lab offre aux chercheurs du MIT des subventions d'innovation en matière d'enseignement et d'apprentissage de 25 000 $ à 100 000 $. Nous espérons stimuler certaines recherches connexes et étendre le travail des professeurs pour se concentrer sur des domaines importants pour l'académie, déclare Hirsch.
La première série de récipiendaires comprend Natalie Kuldell, enseignante en génie biologique, présidente de la BioBuilder Educational Foundation, qui concevra un programme de biologie au lycée pour enseigner les principes de l'évolution à l'aide d'expériences de biologie synthétique ; Schulz, qui étudiera l'impact d'une initiative d'éducation scientifique informelle sur la compréhension des concepts scientifiques de base par les enfants ; et Resnick, qui développera de nouvelles stratégies qui s'appuient sur les intérêts personnels des élèves, en particulier les filles et les élèves de couleur, pour les aider à apprendre le codage informatique.
Le but ultime sera de transmettre les meilleures pratiques d'enseignement et d'apprentissage issues de la recherche du MIT aux enseignants nouvellement formés et, à travers eux, directement aux étudiants. Nous n'avons pas l'intention de créer une école d'éducation à ce stade, dit Sarma. Nous n'avons pas non plus d'école de médecine, souligne-t-il, mais grâce à des centres de recherche tels que le Koch Institute for Integrative Cancer Research et des partenariats avec Harvard et d'autres écoles de médecine, le MIT a un impact démesuré sur la recherche biologique et médicale. De la même manière, dit Sarma, des efforts comme le partenariat avec la Woodrow Wilson Academy pourraient avoir un impact plus profond sur l'éducation qu'une école d'éducation dédiée ne le ferait.
Alors que la première classe d'enseignants en 2017 comptera 24 ou 25, le plan est d'augmenter ce nombre jusqu'à 100 d'ici peu, et peut-être jusqu'à 200 éventuellement. Plus important, cependant, l'académie diffusera son travail à grande échelle à d'autres écoles d'éducation et à toute autre personne qui souhaiterait en faire usage. Tout ce que nous développons sera non exclusif, dit Hirsch. Nous n'essayons pas de créer le programme d'accréditation des enseignants parfait dans une boîte de Pétri. Nous essayons de créer et de tester des approches solides et innovantes, puis d'aider d'autres programmes d'enseignants à les tester et à les utiliser. Nous cherchons à améliorer la préparation des enseignants dans leur ensemble.