Lorsque le coronavirus (COVID-19) a provoqué la fermeture des écoles, impactant l'expérience sur le terrain des étudiants de l'Université du Delaware inscrits dans des programmes de préparation des enseignants, les chercheurs Michelle Cirillo et Raymond LaRochelle sont passés à l'action. Ils ont veillé à ce qu'un groupe d'étudiants en mathématiques du secondaire apprenant à enseigner dans une classe de mathématiques universitaire de niveau 100 continue de perfectionner leurs compétences, malgré le passage à l'apprentissage en ligne.

Cirillo, professeur agrégé au Département des sciences mathématiques avec une nomination conjointe au Collège de l'éducation et du développement humain, et LaRochelle, chercheur postdoctoral dans le département, travaillé avec l'enseignante de mathématiques Tammy Rossi pour examiner comment les enseignants en formation pourraient rester impliqués à distance.

L'équipe de recherche a décidé de faire en sorte que les élèves-enseignants facilitent les discussions en petits groupes d'élèves dans des salles de réunion virtuelles Zoom et fournissent un soutien pour les ensembles de problèmes qui ont suivi les leçons de l'instructeur du cours. Les futurs éducateurs se concentreraient chaque semaine sur la pratique de mouvements spécifiques du discours des enseignants et sur la façon dont cela s'est déroulé dans le cadre d'un devoir pour un cours de méthodes d'enseignement qu'ils suivaient en tandem avec LaRochelle. L'expérience de terrain en ligne ne serait pas exactement la même, mais ils espéraient que ce serait toujours bénéfique pour toutes les personnes impliquées.

Alors que le plan se mettait en place, Cirillo s'est rendu compte que les circonstances inhabituelles offraient l'occasion d'évaluer l'efficacité d'une expérience d'enseignement en ligne sur le terrain par rapport à celle généralement exécutée dans une salle de classe sur le campus. Spécifiquement, cette situation était unique en ce sens que les chercheurs pouvaient étudier deux groupes d'étudiants qui ont vécu l'enseignement en personne et en ligne avec le même instructeur, dans le même cours, durant le même semestre. Typiquement, faire ce genre de comparaisons exigerait des groupes témoins et expérimentaux; et de telles comparaisons ont leurs limites.

Les chercheurs ont interrogé les futurs enseignants, les étudiants en mathématiques inscrits au cours de pré-calcul servant de lieu d'expérience sur le terrain, et Rossi sur la façon dont les choses se passaient, peu de temps après le retour des vacances de printemps prolongées et de nouveau à la fin du semestre.

Les premiers résultats de l'étude sur l'enseignement des mathématiques soutenue par la National Science Foundation (NSF) - publiés dans un article dans le Journal de la technologie et de la formation des enseignants — a fourni des indices intéressants sur ce dont les étudiants de premier cycle ont besoin et ce qu'ils apprécient dans la préparation de leurs stages d'enseignement.

L'expérience initiale sur le terrain de l'UD pour les étudiants en mathématiques du secondaire est née d'un modèle développé par la collègue de Cirillo, Kristen Bieda, professeur agrégé d'enseignement des mathématiques à la Michigan State University, et plus tard piloté à l'UD par Cirillo et à la Pennsylvania State University par son collègue Fran Arbaugh. Le modèle d'expérience d'enseignement universitaire (UTE), coordonné par le laboratoire d'apprentissage des sciences mathématiques de l'UD, vise à unifier l'expérience des futurs enseignants afin qu'ils aient une base plus solide lorsqu'ils se rendent dans la communauté pour leur premier stage d'enseignement.

L'idée est de fournir aux futurs éducateurs un contexte et une expérience de classe communs où ils peuvent travailler sur des plans de cours, animer des discussions en petits groupes, observer leur instructeur et leurs pairs, et facilitent souvent leur première leçon avec une classe réelle.

Cirillo a décrit la classe comme une « sorte d'espace sûr avec beaucoup de soutien qui leur permet de pratiquer l'enseignement, " tandis que la classe de méthodes d'éducation, que les étudiants suivent en parallèle, fournit des techniques spécifiques pour réellement apprendre à enseigner.

Au cours d'un semestre type, les enseignants en formation initiale inscrits à ce cours assistent aux cours et travaillent avec un groupe d'étudiants en mathématiques dans la salle de classe. Ils planifient et enseignent également deux activités, une activité de 15 minutes puis de 30 minutes, à la classe de pré-calcul pour acquérir de l'expérience. Lorsque la classe du printemps 2020 est passée en ligne, les futurs enseignants ont plutôt travaillé sur des ensembles de problèmes avec des étudiants en mathématiques de semaine en semaine dans les salles de travail Zoom et se sont concentrés sur le perfectionnement d'une compétence d'enseignement spécifique, en facilitant les discussions mathématiques.

Les conclusions de l'équipe de recherche ont révélé que les enseignants en formation n'avaient pas eu l'occasion de voir l'instructeur, Rossi, enseigner en direct dans une salle de classe, où ils pouvaient regarder à la fois ce que le professeur enseignait et comment cela était interprété ou vécu par les étudiants en mathématiques.

"Je n'avais jamais entendu cela comme un avantage du modèle UTE au cours des deux années où nous avons étudié cela, mais quand il a été enlevé, les commentaires des enseignants en formation ont montré à quel point il était important d'observer l'enseignement en direct et les interactions efficaces de Rossi avec les élèves, " a déclaré Cirillo. Les enseignants en formation initiale ont également exprimé leur déception d'avoir à rédiger des plans de cours qu'ils ne livreraient jamais en personne, un autre aperçu important puisque de nombreux étudiants qui deviennent enseignants s'engagent dans cette pratique dans d'autres cours.

Cela dit, il était clair que les enseignants en formation constituaient un élément précieux de la classe, si la classe a été menée en personne ou en ligne.

« Les étudiants en mathématiques étaient ravis lorsqu'ils se sont connectés à leurs petits groupes Zoom et ont découvert que les futurs enseignants en formation continuaient à faire partie de la classe et étaient disponibles pour les questions, " dit LaRochelle, ajoutant que de nombreux étudiants ont déclaré qu'ils recommanderaient à leurs amis de faire partie d'une section avec des enseignants en formation.

Les évasions de Zoom ont été enregistrées, permettant aux enseignants en formation initiale de revoir et de réfléchir sur leurs interactions en tant que devoir pour leur classe de méthodes pédagogiques avec LaRochelle.

"Parce que les évasions Zoom ont été enregistrées, J'ai pu regarder les enregistrements vidéo, lire les réflexions des enseignants en formation initiale et proposer des commentaires, découvrir quelles parties d'un mouvement particulier les futurs enseignants ont bien compris et mettre en lumière les choses qui leur manquaient, " a déclaré LaRochelle. " Cela a créé un dialogue interactif qui a aidé les élèves à s'améliorer ou à envisager d'autres façons de faire les choses à l'avenir. "

Même si c'était un peu plus de travail pour l'instructeur, LaRochelle l'a qualifié d'"incroyable, édifiant, énergisant" et a déclaré que le fait d'avoir ce feedback semaine après semaine créait une expérience plus personnalisée pour les futurs enseignants. Les étudiants en formation initiale ont déclaré avoir trouvé particulièrement utile d'apprendre les noms des mouvements du discours et de pouvoir réfléchir à ce qui s'était passé d'exécuter pour la première fois divers mouvements de discours.

« D'après les entretiens avec les étudiants, l'opportunité de réfléchir à l'utilisation de ces mouvements au sein de leurs petits groupes a été si bénéfique que je souhaite réfléchir à un moyen d'intégrer cette activité dans l'expérience de terrain lorsque nous retournerons sur le campus, " dit Cirillo.

Conseils pour prospérer dans une nouvelle normalité

Alors que de nombreux élèves et enseignants retournent dans les classes virtuelles cet automne, l'équipe de recherche a proposé trois conseils pour améliorer l'engagement des étudiants en ligne, sur la base des entretiens avec les étudiants.

D'abord, Les salles de sous-commission Zoom renforcent la capacité des étudiants à partager des idées. Les mathématiques sont un sujet visuel, et les étudiants en mathématiques de la classe ont signalé avoir manqué de travailler avec leurs pairs dans la classe pour partager des idées verbalement et visuellement (par exemple, « À quoi ressemble votre graphique ? ») et j'ai pensé qu'il était utile de passer du temps en groupe et/ou en tête-à-tête avec les élèves-enseignants dans les salles de sous-commission. Cependant, ils indiquent que les étudiants peuvent avoir besoin de conseils et de stratégies pour interagir de manière productive les uns avec les autres dans l'environnement en ligne pendant que l'instructeur est occupé à aider d'autres groupes.

Seconde, encourager les élèves à garder les caméras Web allumées peut stimuler l'engagement dans un cadre en ligne entre les élèves et les enseignants, ou entre les élèves et leurs pairs.

"Nous avons visité plusieurs salles de sous-commission dans différentes classes, et nous avons vu une excellente instruction d'apprentissage actif lorsque tout le monde avait son appareil photo allumé, " a déclaré Cirillo. " C'était sans couture, presque comme s'ils auraient pu être en personne, bien que, certes, cela fonctionnait généralement mieux avec des groupes plus petits."

LaRochelle a accepté, ajoutant que les élèves ayant les caméras allumées semblaient améliorer l'engagement avec le matériel de cours et avec leurs pairs, et, pour le corps professoral, cela a aidé à diminuer la fatigue associée à l'enseignement des boîtes noires sur un écran d'ordinateur.

"Même après seulement cinq minutes de conversation avec des boîtes noires, j'étais fatigué, et je n'avais jamais ressenti ça quand j'enseignais en face à face, " dit LaRochelle.

Finalement, l'équipe de recherche soupçonne que les heures de bureau en ligne sont là pour rester, au-delà de la pandémie de coronavirus, car ils offrent à la fois aux étudiants et aux enseignants la possibilité de se connecter où qu'ils se trouvent à ce moment-là. De nombreux étudiants interrogés semblaient en fait préférer l'option en ligne.

Et bien que ce premier document soit une étape importante pour générer des discussions et de nouvelles idées sur le terrain au milieu de la pandémie en cours, Cirillo a réitéré que le travail est loin d'être terminé.

"Ce n'est qu'une idée, sur la base des données des premiers entretiens, ", a-t-elle déclaré. "Nous travaillons sur d'autres études qui examinent l'ensemble des entretiens à partir de la fin du semestre de printemps 2020, ainsi que des données sur ce que les étudiants et les futurs enseignants considèrent comme le plus difficile dans l'apprentissage et l'enseignement des mathématiques en ligne.