Approche par problèmes

Qu’est-ce que l’approche par problèmes?

 A.    Autres appellations

Approche par problèmes « APP », Résolution de problèmes

Problem-based learning « PBL »

Tutorat en APP

 

B.     Origine historique

Durant les années 1950, au Canada, on était insatisfait de la formation traditionnelle en médecine (Gijbels, Dochy, Van den Bossche et Segers, 2005) : les nouveaux diplômés avaient de la difficulté à résoudre efficacement des problèmes complexes. Cette même insatisfaction régnait dans d’autres professions et entraînaient les questions suivantes : « Pourquoi les étudiants oublient-ils si vite? Pourquoi sont-ils souvent incapables d’utiliser de façon appropriée les connaissances acquises? Pourquoi sortent-ils des leçons magistrales avec si peu d’enthousiasme et d’intérêt? » (Des Marchais, 1996). Ces questionnements et cette insatisfaction ont mené à la création de l’approche par problèmes (APP). Elle se définit ainsi : « Apprentissage axé sur la maîtrise d’une démarche d’analyse et de solution de problèmes, rendant l’étudiant habile à formuler des questions, à produire des hypothèses, à trouver et à analyser les informations nécessaires à la compréhension de problème en intégrant les sciences fondamentales et cliniques pour permettre, le cas échéant, une prise de décision adéquate. » (Des Marchais, 1996). L’objectif de l’approche par problèmes était donc d’apporter un changement dans l’enseignement « traditionnel », un enseignement centré sur les enseignants et fondé sur des exposés magistraux, et dans lequel les étudiants jouaient un rôle passif dans leur processus d’apprentissage (Choon-Eng Gwee, 2009).

 

C.    Description de la méthode

L’APP constitue une méthode d’enseignement de choix dans les contextes où l’intégration de la théorie dans la pratique est importante et où des compétences professionnelles doivent être acquises. L’idée principale est de mettre en place les conditions nécessaires pour rendre un étudiant actif et responsable dans ses apprentissages en résolvant un éventuel problème en tant que futur professionnel (Lam, 2009; Rideout, 2001). Ainsi, plus un problème se rapproche de la prochaine réalité professionnelle d’un étudiant, plus celui-ci devrait être actif et motivé à le résoudre en interagissant avec ses pairs comme s’ils étaient ses collègues de travail (Gijbels, Dochy, Van den Bossche et Segers, 2005). Quant à l’enseignant, contrairement à un contexte traditionnel, il passe d’un rôle «[PATL2]  d’expert et de transmetteur de connaissances » à celui de guide et d’accompagnateur tout au long du processus d’apprentissage des étudiants. Il doit aussi mettre en place un environnement structuré afin de favoriser les échanges et les apprentissages des étudiants. L’approche par problèmes peut se répartir en au moins trois phases ou étapes structurées de façon formelle : phase d’exploration du problème en groupe, phase du travail personnel et phase de validation des connaissances en groupe (Hmelo-Silver, 2004; Soukini et Fortier, 1999).

Malgré l’existence de plusieurs variantes, l’APP est une approche fortement scénarisée. Elle suit les étapes habituelles suivantes :

0.      Phase 0 (pré-phase) : Un enseignant élabore un problème réaliste lié à la future profession. On communique des objectifs à atteindre aux étudiants. On forme des groupes ou des équipes.

1.      Phase 1 : Exploration du problème en groupe

Les étudiants définissent ce problème, en déterminent les éléments essentiels et clarifient les ambiguïtés. Ils font des remue-méninges et formulent des hypothèses de solutions possibles à partir de leurs connaissances antérieures. Au besoin, ils établissent un échéancier et répartissent les tâches à accomplir. Ils peuvent aussi représenter les différents éléments avec un schéma de concepts. L’enseignant supervise chaque groupe et remet la documentation et les ressources nécessaires en totalité ou en partie : guides d’études ou lectures concernant les concepts-clés du problème. Dans une variante de l’approche, l’enseignant laisse les étudiants trouver les ressources pertinentes ou propose une stratégie de « recherche guidée » encadrée. Selon Ménard (2015), plus les étudiants deviennent habiles dans la recherche des renseignements liés au problème, plus on peut leur confier de responsabilités dans la recherche de ressources pertinentes. Cette phase débouche sur la formulation d’hypothèses de solutions et l’identification de connaissances à parfaire.

2.      Phase 2 : Travail personnel de recherche d’information liée aux hypothèses formulées

De manière individuelle et autonome, les étudiants prennent le temps nécessaire pour faire des recherches et des lectures liées aux hypothèses formulées. Ils sélectionnent et organisent les informations pertinentes à communiquer au groupe au cours de la prochaine rencontre. Pour y arriver, les étudiants peuvent aussi produire un schéma de concepts intégrant toutes les notions apprises et servant de synthèse de leurs apprentissages théoriques.

3.      Phase 3 : Validation des hypothèses et des connaissances en groupe

Les étudiants se rassemblent de nouveau pour communiquer, vérifier, réviser et organiser les informations obtenues individuellement. Durant cette phase, les étudiants réfléchissent et approfondissent leur compréhension du problème et des solutions possibles. En cas de schéma de concepts élaboré à la phase précédente, les étudiants montrent leur schéma et s’entendent pour en produire un en équipe englobant toutes les notions importantes.

4.      Phase 4 : Retour métacognitif et retour sur le fonctionnement de l’équipe

Ménard et al. (2015) suggèrent d’ajouter une phase de rétroaction. Elle est l’occasion de faire un retour, d’une part, sur le fonctionnement du groupe et, d’autre part,  sur les stratégies déployées par les uns et les autres pendant les différentes étapes de la résolution du problème. Il est également possible d’effectuer un retour en grand groupe. Des évaluations individuelles ou collectives peuvent être prévues en cours de processus ou à la fin de celui-ci. Enfin, on peut établir un bilan personnel à l’aide d’autoévaluations.

  

D.    Description des liens avec les théories de l’apprentissage

L’APP est surtout liée au cognitivisme et au socioconstructivisme. Pour chaque nouveau problème soumis, les étudiants doivent activer leurs connaissances antérieures et intégrer les nouvelles au fur et à mesure. Ensuite, les étudiants ont un contact direct avec la matière, c’est-à-dire qu’ils construisent leurs connaissances en mettant en relation les renseignements pertinents, dans un processus à la fois individuel et collectif. L’enseignant joue davantage un rôle de guide que de transmetteur des connaissances. Cette construction des connaissances résulte surtout des interactions des étudiants avec leurs pairs et l’enseignant, que ce soit par des échanges ou par la confrontation d’hypothèses ou de connaissances.

 

E.     Ressemblances et différences avec des méthodes apparentées

L’approche de résolution de problèmes (ARP), l’approche de raisonnement clinique (ARC) et la méthode des cas se servent aussi, comme moteur d’apprentissages, de problèmes liés à des contextes professionnels. Cependant, l’ARP se distingue de l’APP par la souplesse de son application : elle utilise des problèmes plus complexes et nécessite un transfert de connaissances déjà acquises dans d’autres contextes (Cossette, McClish et Ostiguy, 2004). De plus, l’enseignant confirme ou divulgue les informations nécessaires à la résolution du problème au fur et à mesure que les étudiants discutent et établissent des liens entre les différents éléments du problème. Quant à l’ARC, les problèmes servent de manière spécifique au développement et au perfectionnement des habiletés de raisonnement clinique d’experts dans un champ disciplinaire (Cossette, McClish et Ostiguy, 2004). Comme l’APP, la méthode des cas s’effectue systématiquement avec les pairs (Chamberland, Lavoie et Marquis, 2006). Autrement dit, l’APP fait appel à des situations plus ouvertes. Selon Ménard (2015), elle provient à l’origine à la fois de la méthode des cas et de la pédagogie par projet. Traditionnellement, elle a été associée à la médecine, aux soins infirmiers et aux autres disciplines du domaine de la santé ; par contre, la méthode des cas est née et souvent utilisée dans les disciplines de la gestion et du marketing. Ces deux méthodes conduisent les étudiants à prendre des décisions identiques à celles qu’ils prendraient dans leur pratique professionnelle.

 

F.     Avantages et risques de méthode.

Selon la méta-synthèse de six méta-analyses réalisée par Strobel et Barneveld (2009), en comparaison avec les méthodes d’enseignement traditionnel, l’APP :

  • permet une meilleure rétention des connaissances à long terme (12 semaines), prouvée par une meilleure performance pendant les :
    • questions de rappel libre;
    • questions à court et à long développement;
    • évaluations orales.
    • permet un meilleur développement des habiletés professionnelles, prouvé par une meilleure performance pendant les :
      • simulations avec les patients;
      • démonstrations où ils sont observés;
    • les analyses de cas avec dissertations.
  • est liée à un niveau de satisfaction supérieur autant chez les étudiants que les enseignants.
  • est liée à l’obtention plus fréquente du premier choix de lieu de stage.
  • n’est pas autant efficace dans le domaine des apprentissages à court terme mesurés par des questions objectives de types vrai ou faux ou choix multiples.

Selon d’autres études, l’APP

Chez les étudiants :

  • aide au développement de la pensée critique et des habiletés de résolution de problèmes complexes et liés à des situations réelles (Chikotas, 2009; Cooke et Moyle, 2002; Gijbels, Dochy, Van den Bossche et Segers, 2005; Choon-Eng Gwee, 2009; Hmelo-Silver, 2004).
  • aide à élargir un savoir flexible et durable (Chikotas, 2009; Hmelo-Silver, 2004).
  • aide à l’amélioration de l’autonomie et des habiletés d’autoapprentissage et d’autoévaluation (Des Marchais, 1996; Choon-Eng Gwee, 2009; Hmelo-Silver, 2004; Johnston et Tinning, 2001).
  • aide au développement des habiletés de collaboration et de communication (Des Marchais, 1996; Choon-Eng Gwee, 2009; Hmelo-Silver, 2004; Johnston et Tinning, 2001).
  • favorise une motivation intrinsèque et un niveau de satisfaction plus élevé (Cooke et Moyle, 2002; Des Marchais, 1996; Hmelo-Silver, 2004; Rideout, 2001).
  • peut susciter de l’anxiété et de la frustration au début chez les étudiants non habitués de devoir échanger et confronter leurs idées avec leurs pairs, et ayant de la difficulté à construire leurs connaissances (Rideout, 2001).
  • peut mener à des conflits entre les membres d’une équipe, surtout si certains, manquant souvent d’autonomie, ne se préparent pas bien et sont perçus comme ne contribuant pas à l’équipe (Dolmans et Wolfhagen, 2005).
  • peut mener davantage à des apprentissages basés sur des stratégies superficielles et non sur des stratégies profondes (Larue, 2007).

Chez les enseignants :

  • permet davantage d’instaurer une dynamique interactive entre l’enseignant et les étudiants (Cooke et Moyle, 2002; Rideout, 2001).
  • exige d’être à l’aise avec l’idée de laisser davantage la place aux étudiants en jouant un rôle de guide, en répondant à leurs questions et en fournissant des rétroactions si nécessaire (Azer, 2001; Turan, Elcin, Odabasi, Ward et Sayek, 2009).
  • exige d’avoir le temps, l’énergie et la créativité pour concevoir des problèmes intéressants et pertinents, et pour adapter les modalités d’évaluation (Azer, 2001).

Pour l’institution universitaire :

  • occasionne des coûts plus élevés. En effet, un enseignant pouvant guider efficacement un maximum de 36 étudiants à la fois, des tuteurs sont à prévoir pour des plus grandes classes (Gijbels, Dochy, Van den Bossche et Segers, 2005).
 

G.    Conditions d’efficacité

  • L’enseignant doit bien jouer son rôle de guide et facilitateur pour assurer la réussite de l’approche par problèmes en général (Choon-Eng Gwee, 2009; Hmelo-Silver, 2004) et la productivité des étudiants dans le cas d’un groupe de tutorat en APP (Dolmans et Wolfhagen, 2005). 
  • L’institution universitaire doit d’ailleurs mettre en place les outils et ressources nécessaires afin de soutenir les enseignants dans leurs nouveaux rôles (Turan, Elcin, Odabasi, Ward et Sayek, 2009). La logistique concernant l’aménagement des locaux et des horaires, permettant de longues périodes de travail en équipe, est assez complexe. Guilbert et Ouellet (1997) introduisent toutefois la perspective de micro-APP. Plutôt courtes, elles s’effectuent en un temps restreint (1 ou 2 leçons), donc elles sont assez facilement compatibles avec les conditions habituelles des enseignants.
  • L’enseignant doit posséder une expertise suffisante dans le champ disciplinaire des problèmes utilisés afin de permettre aux étudiants une meilleure acquisition des connaissances et de fournir des rétroactions précises (Hay et Katsikitis, 2001).
  • L’enseignant doit mettre en place diverses stratégies permettant aux étudiants de bien se préparer avant les rencontres d’équipe, de structurer leurs apprentissages durant les rencontres et de bien utiliser le temps accordé pour les rencontres en classe (Vardi et Ciccarelli, 2008).
  • Enfin, il est préférable d’avoir accès à un lieu propice aux échanges et discussions : bureaux et chaises mobiles, tableaux pour inscrire les informations, etc. 
      

H.    Utilisation des technologies de l’information et de la communication (TIC)

Nombre de TIC peuvent soutenir l’APP. La majorité de celles mentionnées ci-dessous servent aussi à l’approche par projet ou la méthode des cas.

  • Sites Web, moteurs de recherche et bases de données pour trouver des références pertinentes.
  • Logiciels de réseaux de concepts pour élaborer des schémas de concepts liés aux lectures et discussions.
  • Logiciels de messagerie instantanée, forums, réseaux sociaux et visioconférence pour communiquer et organiser des rencontres d’équipe à distance.
  • Wikis, blogues et outils de travail collaboratifs (par exemple, Google Docs) pour réunir toutes les informations pertinentes au même endroit.
  • Logiciels et sites Web permettant l’échange de documents (par exemple, Google Drive ou Dropbox), de vidéos (par exemple, Youtube) ou encore de signets (par exemple, Diigo).
  • Évaluations informatisées pour vérifier les apprentissages des étudiants ou pour leur permettre de s’autoévaluer.
  • Environnements numériques d’apprentissage pour y déposer les documents, baladodiffusions et captures d’écran du cours pour communiquer avec les étudiants au besoin ou encore pour héberger un wiki ou des évaluations informatisées.

 

Références

 Azer, S. A. « Problem-based learning. Challenges, barriers and outcome issues », Saudi Medical Journal, 22(5) 2001, p. 389-397, [http://www.smj.org.sa/index.php/smj/article/viewFile/3306/1080].

 Chamberland, G., L. Lavoie, et D. Marquis. 20 Formules pédagogiques, Québec, Presses de l’Université du Québec, 2006.

 Chikotas, N. E. « Problem-based learning and clinical practice : the nurse practitioners’ perspective », Nurse Education in Practice, 9(6), 2009, p. 393-397, [DOI :10.1016/j.nepr.2009.01.010].

 Choon-Eng Gwee, M. « Problem based-learning : A strategic learning system design for the education of healthcare professionals in the 21ST Century », Kaohsiung Journal of Medical Sciences, 25(5), 2009, p. 231-239, [DOI :10.1016/S1607-551X(09)70067-1].

 Cooke, M. et K. Moyle. « Students’evaluation of problem-based learning », Nurse Education Today, 22(4), 2002, p. 330-339, [DOI :10.1054/nedt.2001.0713].

 Cossette, R., S. McClish et K. Ostiguy. L’apprentissage par problèmes en soins infirmiers : adaptation en clinique et évaluation des effets, Rapport de recherche, Montréal, Cégep du Vieux-Montréal, 2004.

 Des Marchais, J. E. Apprendre à devenir médecin, Sherbrooke, Université de Sherbrooke, 1996.

 Dolmans, D. H. et I. H. Wolfhagen. « Complex interactions between tutor performance, tutorial group productivity and the effectiveness of PBL units as perceived by students », Advances in Health Science Education, 10(3), 2005, p. 253-261, [DOI : 10.1007/s10459-005-0665-5].

 Gijbels, D., F. Dochy, P. Van den Bossche et M. Segers. « Effects of problem-based learning : A meta-analysis from the angle of assessment », Review of Educational Research, printemps 2005, p. 27-61. [DOI : 10.3102/00346543075001027].

 Guilbert, L. et L. Ouellet. Études de cas – Apprentissage par problèmes, Québec, Presses de l’Université du Québec, 1997.

 Hay, P. J. et M. Katsikitis. « The “expert” in problem-based and case-based learning : necessary or not ? », Medical education, 35(1), 2001, p. 22-26 [DOI : 10.1111/j.1365-2923.2001.00679.x].

 Hmelo-Silver, C. E. « Problem-Based Learning : What and How Do Students Learn ? », Educational Psychology Review, 16(3), 2004, p. 235-266 [DOI : 1040-726X/04/0900-0235/0].

 Johnston, A. K. et R. S.Tinning. « Meeting the challenge of problem-based learning : developing the facilitators », Nurse Education Today, 21(3), 2001, p. 161-169 [DOI :10.1054/nedt.2000.0526].

 Lam, D. O. B. « Impact of problem-based learning on social work students : Growth and limits », British Journal of social work, 39(8), 2009, p. 1499-1517 [DOI : 10.1093/bjsw/bcn073].

 Larue, C. « Les stratégies d’apprentissage d’étudiantes durant le travail de groupe dans un curriculum centré sur la résolution de problèmes », Revue des sciences de l’éducation, 33(2), 2007, p. 467-488 [doi: 10.7202/017888ar].

 Ménard, L. « L’apprentissage par problèmes », cité dans Ménard, L. et L. Saint-Pierre (éd.), Se former à la pédagogie de l’enseignement supérieur, Association québécoise de pédagogie collégiale, 2014 .

 Rideout, E. Transforming nursing education through problem-based learning, Jones and Bartlett Publishers, Sudbury, Massachusetts, 2001. 

Soukini, M. et J. Fortier. Apprentissage par problèmes : étude exploratoire de son application partielle au collégial, mémoire de maîtrise inédit, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, 1999.

 Strobel, J. et A. van Barneveld. « When is PBL More Effective ? A meta-synthesis of meta-analyses comparing PBL to conventional classrooms », Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 3(1), 2009 [http://dx.doi.org/10.7771/1541-5015.1046].

 Turan, S., M. Elcin, O. Odabasi, K. Ward et L. Sayek, I. « Evaluating the role of tutors in problem-based learning sessions », Procedia - Social and Behavioral Sciences, 1(1), 2009, p. 5-8 [DOI :10.1016/j.sbspro.2009.01.005].

 Vardi, I. et M. Ciccarelli. « Overcoming problems in problem-based learning : a trial of strategies in an undergraduate unit », Innovations in Education and Teaching International, 45(4), 2008, p. 345-354 [doi:10.1080/14703290802377190].