Repenser une formation au MIT

À maintes reprises, K. C. Binder a pratiqué ses départs sur la piste intérieure du MIT, décollant à chaque fois plus propre et plus rapidement. Cependant, elle n'est pas une outsider de l'athlétisme, mais une étudiante de première année en 8.01, Sports Physics. Apprendre à garder ses genoux à un angle précis de 45° lorsqu'elle était dans les blocs a pris deux semaines, dit-elle, et l'a initiée à certaines des forces les plus complexes de la mécanique.

En 1983, personne dans un labo de chimie industrielle n'imaginait qu'un labo du MIT ressemblerait un jour à celui ci-dessus, prévu pour l'extension Media Lab.

Dans ce cours expérimental, les étudiants de première année ont appris la mécanique en ressentant comment des équations idéales comme F = ma travaillé sur leur propre corps. Après les cours, les cinq étudiants de la classe ont effectué des expériences d'équilibre des forces sur un mur d'escalade et ont expérimenté des oscillations harmoniques vertigineuses sur une balançoire géante. Cela contribue à renforcer le concept, explique Chris Liu, étudiant de première année, à propos du travail de laboratoire immersif du cours. Vous voyez l'équation, mais quand vous la ressentez réellement, c'est différent.

David Custer, qui a enseigné la classe, est un conférencier dans le groupe d'étude expérimental, qui depuis 1968 a essayé des moyens innovants d'enseigner le programme de base du MIT à 50 étudiants de première année chaque année. Mais les enseignants du groupe expérimental ne sont pas les seuls à repenser le programme.

Un comité de professeurs de toutes les écoles de l'Institut, ainsi que des étudiants et du personnel, a proposé des changements radicaux aux exigences générales de l'Institut pour les étudiants de premier cycle, des cours qui composent les exigences en sciences et sciences humaines à la façon dont ils sont enseignés. Le plan crée de la flexibilité dans le programme scientifique de base (en partie en réduisant de moitié les exigences en physique), fournit une structure pour la séquence compliquée des sciences humaines et met l'accent sur le devoir du MIT de nourrir des penseurs cosmopolites et créatifs. Les recommandations du comité – surnommé le Groupe de travail sur les fonds communs d'éducation de premier cycle (UEC) – ont été approuvées par Susan Hockfield et attendent l'approbation de la faculté.

L'Institut a réduit ses exigences en physique et en mathématiques et a ajouté des cours au choix en sciences au milieu des années 1960. Mais le MIT n'a pas entrepris de refonte complète du programme de premier cycle depuis 1949, lorsque le légendaire professeur de génie chimique Warren K. Doc Lewis, classe de 1905, a dirigé une commission qui a réorganisé le programme à la lumière des nouvelles réalités d'après-guerre.

De telles réévaluations d'ensemble occasionnelles sont essentielles si l'Institut veut rester pertinent dans un monde en constante évolution. Lorsque le MIT a été fondé, après tout, l'atome était un concept provisoire et les ingénieurs étaient des hommes qui conduisaient des trains. Pourtant, la plupart des changements de programme au MIT ont été organiques et lents - l'ascension et la chute des départements, l'ajout du tableau périodique aux cours de chimie. (Le MIT est antérieur au tableau périodique, publié pour la première fois en 1869.) Les institutions sont comme des paquebots : elles ne tournent pas à la va-vite, explique Deborah Douglas, conservatrice des sciences et de la technologie au MIT Museum.

Les réformes en cours se multiplient depuis les années 1990. En 1996, le président de l'époque, Charles Vest, a demandé un examen complet de ce qui constituait un enseignement du MIT au tournant du siècle et a nommé un groupe de travail sur la vie et l'apprentissage des étudiants pour entreprendre cet examen. Le groupe a lutté contre l'affaiblissement du soutien fiscal et politique aux universités de recherche et les dures leçons de la mort de l'étudiant de première année Scott Krueger des suites d'une intoxication alcoolique en 1998. Il a examiné de près la vie étudiante en dehors de la salle de classe et a initié des changements qui ont conduit à l'exigence que tous les étudiants de première année vivent sur le campus. Combinant les visions antérieures du fondateur de l'Institut William Barton Rogers et du Lewis Committee, et ajoutant quelques idées qui lui sont propres, le groupe de travail de Vest a également énoncé 11 principes qui définissent la mission éducative du MIT. Mais avec tant de chemin à parcourir, il n'a pas élaboré de plan détaillé pour le programme d'études.

Comme le comité de Lewis et le groupe de travail de Vest, le groupe de travail de l'UEC s'est inspiré des principes qui ont motivé la genèse du MIT. Rogers croyait à l'apprentissage par la pratique et à la valeur de combiner une formation professionnelle avec une formation de base en arts libéraux au niveau du premier cycle. Le groupe de travail de l'UEC, qui a passé deux ans et demi à élaborer ses recommandations, a cherché à adapter ces principes à nos jours.

L'un des objectifs est d'ajouter du choix et de la variété à l'exigence scientifique de base, qui comprend actuellement deux semestres de physique, deux de calcul et un semestre chacun de biologie et de chimie, plus deux cours au choix. La question à laquelle le groupe de travail de l'UEC a été confronté, déclare Robert Silbey, doyen de la School of Science et chef du panel de l'UEC (ainsi que coprésident du panel de Vest en 1996), est de savoir quelles sont les matières fondamentales [sciences, mathématiques et ingénierie] des étudiants. doit être exposé ? Nous voulons signaler aux étudiants qu'il y a beaucoup plus, que les fondamentaux ne sont pas simplement six [classes]. Dans le cadre du plan UEC, les étudiants suivraient toujours deux semestres de calcul, mais l'exigence de physique traditionnelle serait réduite à un semestre. Chaque étudiant choisirait ensuite une seule classe dans cinq des six catégories : sciences chimiques, informatique et ingénierie, sciences de la vie, mathématiques, sciences physiques et expériences de première année basées sur des projets. Il nous est impossible en quatre ans de donner aux étudiants tout ce dont ils ont besoin pour vivre, dit Silbey. L'un des principes fondamentaux… est que les étudiants doivent quitter le MIT avec une passion pour l'apprentissage.

Le panel a cependant estimé que le programme d'études en sciences humaines avait besoin de plus de structure. Les étudiants suivent désormais huit cours, avec des exigences visant à garantir l'étendue et la profondeur; deux classes doivent remplir une exigence de communication. Les étudiants de première année savent ce qu'ils ont à faire en sciences, déclare Deborah Fitzgerald, membre du groupe de travail, doyenne de la School of Humanities, Arts and Social Sciences (SHASS). Mais lorsque les étudiants de première année choisissent leurs cours pour le premier semestre, en sciences humaines, c'est 'Voici 75 cours, choisissez-en un'. Nous n'avons pas une présence claire. Le programme de l'UEC exigerait la rédaction d'exposés et un cours dans chacune des trois catégories : sciences humaines, arts et sciences sociales. L'une de ces trois classes ferait partie d'un projet de programme d'expérience de première année, une classe de grandes idées qui aiderait les étudiants à faire la transition entre le secondaire et l'université. Les étudiants suivraient également quatre cours SHASS dans une concentration de leur choix.

Un cours d'expérience de première année sur la guerre, par exemple, pourrait être dispensé par des professeurs d'études urbaines, d'histoire et de sciences politiques. Chacun gérerait une petite section avec sa propre liste de lecture sur les grandes idées dans leur domaine sur la guerre, dit Fitzgerald. Ensuite, la classe se réunissait et entendait un exposé sur ses recherches, regardait un film, partait en excursion. Les étudiants pourraient rencontrer Tim O'Brien, l'auteur du livre sur la guerre du Vietnam Les choses qu'ils transportaient ; écoutez un historien de la guerre civile; ou rencontrer un soldat qui a servi en Irak.

De telles classes devraient créer un buzz, afin que les étudiants poursuivent la discussion en dehors de la classe, explique Fitzgerald. Elle dit que l'école des sciences humaines développera de telles classes indépendamment du fait qu'elles deviennent une exigence ; une des motivations est d'exposer les étudiants aux méthodologies de base dans chacune des disciplines de SHASS. Les étudiants apprennent les méthodes expérimentales de la chimie dans leurs laboratoires de chimie, dit-elle, mais ils n'apprennent pas comment un historien ou un anthropologue aborde un problème de recherche. Être capable de résoudre des problèmes n'est pas le seul outil dont vous avez besoin, dit Fitzgerald. La capacité d'effectuer une analyse critique d'un texte, d'être créatif lorsque vous êtes bloqué, d'être diplomate - ce sont des compétences fondamentales de haut niveau que les disciplines SHASS favorisent et que le MIT doit s'assurer que ses étudiants apprennent.

Susan Silbey, professeur d'anthropologie qui étudie différentes approches de la formation en ingénierie dans quatre écoles, dont le MIT, est d'accord. Vous ne pouvez pas servir votre client ou la nation si vous ne pouvez pas communiquer ou interpréter, dit-elle. C'est ce que vous faites en sciences humaines. Quant aux sciences sociales, Silbey (qui est mariée au doyen de l'École des sciences) dit qu'elles vous enseignent les structures sociales ; si vous ne savez pas comment ils fonctionnent, ils deviennent comme des murs invisibles dans lesquels vous continuez à courir. L'exigence en sciences humaines vise à donner aux étudiants un ensemble partagé d'idées, de concepts et d'arguments dont ils peuvent débattre sur les mérites - l'expérience académique commune suggérée par le terme de communs éducatifs.

Le programme original du MIT était particulièrement riche en matériel que nous attribuons maintenant à la Division of Humanities, a affirmé le Comité Lewis en 1949. Pendant près d'un siècle, le programme de première année et de deuxième année était également très rigide. Les mathématiques, le dessin mécanique et à main levée, la mécanique élémentaire et la chimie étaient exigés des étudiants de première année en 1865 (première année de fonctionnement du MIT), tout comme l'anglais et le français. Le premier catalogue met l'accent sur l'acquisition par les étudiants d'une habitude d'exprimer sur papier de façon claire, précise et exacte leurs pensées. (Il a également suggéré que les étudiants devraient apprendre suffisamment de latin pendant leur temps libre pour lire de la prose latine facile.) détecter et prouver la présence de tout élément chimique et isoler les acides et bases communs. Ils ont également approfondi la grammaire et la composition, ont continué avec le dessin et le français et ont commencé l'allemand. Ce n'est qu'alors que leur esprit a été considéré comme suffisamment développé pour une formation professionnelle dans l'un des six premiers cours du MIT : génie mécanique, génie civil et topographique, géologie et génie minier, chimie pratique, bâtiment et architecture, ou sciences générales et littérature.

Bien que le MIT ait connu plusieurs changements d'orientation, dont un mettant l'accent sur les compétences en ingénierie professionnelle et un autre sur les sciences fondamentales et la recherche, il n'avait pas révisé méthodiquement le programme depuis près d'un siècle lorsque Lewis a convoqué son comité. À cette époque, l'Institut bénéficiait de l'estime du public et du financement gouvernemental qui suivait la contribution des scientifiques du MIT et d'ailleurs à l'effort de guerre américain pendant la Seconde Guerre mondiale. Mais les membres du comité craignaient que le MIT n'ait cédé à des pressions temporaires et ait perdu de vue les objectifs éducatifs à long terme. Selon eux, les financements publics et privés alimentaient une trop grande partie des recherches de l'Institut. Ils craignaient, dit Douglas du musée, que la technologie devienne trop centralisée sous l'influence des grandes entreprises et du gouvernement - et ont vu que les programmes du MIT et de l'Université de Moscou étaient remarquablement similaires. Pourrions-nous devenir les Russes par inadvertance ? ils ont demandé.

Le comité de Lewis a déploré que le MIT s'était éloigné de la large vision éducative de Rogers. Le rôle du MIT dans le maintien d'une société démocratique, a écrit le comité, était d'encourager l'initiative, de promouvoir l'esprit d'enquête libre et objective, de reconnaître et de fournir des opportunités pour des intérêts et des aptitudes inhabituels ; en bref, développer les hommes en tant qu'individus qui contribueront de manière créative à notre société, en ce jour où des forces puissantes s'opposent à toutes les déviations des modèles établis. Grâce au travail du comité, l'École des sciences humaines a été créée et les exigences et les choix en sciences humaines ont été augmentés.

Nous avons été inspirés par le rapport Lewis, déclare Fitzgerald du groupe de travail de l'UEC. Depuis le rapport, l'érudition est devenue plus atomisée ; les gens parlent moins aux autres au-delà de leurs intérêts immédiats. Peu de gens ont appris à voir grand. C'est difficile à faire.

Le noyau scientifique proposé vise à amener les élèves à réfléchir plus tôt. L'une de ses six catégories, les expériences de première année basées sur des projets, permettrait aux étudiants de première année de se plonger dans des problèmes réalistes, tels que la conception de robots ou l'examen des problèmes énergétiques à Cambridge. Les cours mettraient l'accent sur les interactions interdisciplinaires nécessaires pour traiter tous les aspects d'un problème de conception, indique le rapport. Cette catégorie est particulièrement mûre pour l'inclusion de nouveaux sujets interdisciplinaires qui se concentrent sur l'utilisation des concepts scientifiques et techniques pour aborder les problèmes de société émergents.

Les élèves étudient les manuels, font des ensembles de problèmes. Ils sont toujours confrontés à des problèmes dont les gens connaissent les réponses, explique Paul Gray '54, SM '55, ScD '60, qui a passé presque toute sa vie adulte au MIT, en tant que professeur d'ingénierie électrique, doyen de l'ingénierie, chancelier, président et président de la société. Comment apprendre quand il n'y a pas de guide ? Comment apprendre aux élèves à apprendre ?

Gray dit que des préoccupations similaires ont motivé la création du programme d'opportunités de recherche de premier cycle en 1969. À l'origine dirigé par le regretté professeur de physique Margaret MacVicar '64, ScD '67, le programme amène toujours de jeunes étudiants énergiques dans les laboratoires de la faculté, les exposant au quotidien -vie quotidienne de la science et de l'ingénierie. Gray pense qu'initier les élèves à l'apprentissage pratique plus tôt, comme le feraient les classes basées sur des projets, est une bonne idée.

Voir grand, c'est aussi regarder au-delà du MIT et des États-Unis, explique Dean Silbey. Le monde change. Tous les domaines de l'activité intellectuelle humaine sont devenus plus internationaux, dit-il. Mais les exigences actuelles du premier cycle rendent très difficile pour les étudiants d'étudier à l'étranger. Le rapport de l'UEC souligne l'importance d'offrir des opportunités internationales, que ce soit par le biais de l'IAP, de stages d'été à l'étranger, ou de recherches ou de cours dans des universités internationales de sciences et d'ingénierie.

Le paquebot du MIT est-il vraiment prêt à virer ? Les membres du groupe de travail admettent que le plan a donné lieu à des débats houleux. Les discussions sur le noyau scientifique, mathématique et technique proposé ont dominé les récentes réunions du corps professoral. Des écoles entières disent : « Cela va changer nos offres de cours », déclare Douglas. Steven Lerman, président de la faculté et professeur de génie civil et environnemental, a déclaré que les comités de la faculté examineraient le plan tout au long de l'année; il ne s'attend pas à un vote avant l'année prochaine. En supposant que le rapport passe le vote du corps professoral, il appartiendra au comité de la faculté sur le programme de premier cycle d'affiner les recommandations du groupe de travail, auquel cas toute proposition visant à modifier les exigences du diplôme doit passer un autre vote du corps professoral.

Que le plan passe en douceur ou non, c'est une valeur institutionnelle que le changement est bon, dit Douglas. La volonté de résoudre les problèmes signifie que l'Institut est prêt à tolérer, parfois à embrasser, des agents de changement. Une chose que Dean Silbey dit ne changera pas, cependant, est la rigueur des exigences de premier cycle, que beaucoup considèrent comme faisant partie intégrante de la culture du MIT. Seules Caltech et quelques autres écoles, dit Silbey, ont des exigences aussi exigeantes que celles du MIT. Nous sommes tellement démodés que nous sommes avant-gardistes, dit-il. Le panel veut juste mettre à jour cette éducation rigoureuse du MIT pour équiper les étudiants à s'attaquer à certains des problèmes interdisciplinaires et internationaux les plus urgents de 2007 : disparités en matière de soins de santé, réchauffement climatique, militarisme.

Au cours de leur classe finale, Custer et ses étudiants ont réfléchi à l'expérience de conduite d'essai d'une classe, comme le dit Custer. En comparant le cours avec les cours magistraux qu'il a suivis au cours de son premier semestre, Thomas Moulia, étudiant de première année, a déclaré : Cela vous donne une meilleure idée de ce que serait un travail dans un domaine scientifique. L'élargissement de ces classes pour rendre l'apprentissage pratique accessible à plus d'étudiants, selon Custer, nécessiterait beaucoup d'argent et de personnel, et Sports Physics s'est vu refuser un financement supplémentaire. Pourtant, lui et ses étudiants semblent convaincus que l'approche pratique est la meilleure façon d'apprendre.

Les 11 principes d'une formation au MIT

Le groupe de travail de 1998 sur la vie et l'apprentissage des étudiants a résumé la mission du MIT :

Principes fondateurs

1. La valeur des connaissances utiles

2. Responsabilité sociétale

3. Apprendre en faisant

4. Combiner une formation libérale avec une formation professionnelle

Principes de Lewis

5. L'éducation comme préparation à la vie

6. La valeur des fondamentaux

7. Excellence et objectifs limités

8. Unité de la faculté

Principes du groupe de travail

9. Une triade éducative intégrée d'universitaires, de recherche et de communauté

10. Intensité, curiosité et excitation

11. L'importance de la diversité

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