Le numérique au service du développement des compétences en Techniques de génie mécanique

Au Cégep de Jonquière, en Techniques de génie mécanique, 3 cours ont comme objectif principal d’initier les élèves aux contextes industriels de la profession de technicien ou de technicienne en génie mécanique. Dans le cadre de ces cours, les élèves utilisent plusieurs outils de la suite Microsoft 365, ce qui facilite grandement la gestion de leurs projets. En fait, depuis que ces cours font appel à ces outils numériques, les élèves sont mieux préparés à intégrer le marché du travail ou à aller à l’université.

J’ai discuté avec François Fortier et Stéphane Ouellet, 2 enseignants en Techniques de génie mécanique qui donnent souvent les cours de gestion de projet et qui sont les idéateurs de plusieurs des modifications qui y ont été apportées récemment. Ils m’ont parlé de la façon dont les outils Microsoft 365 étaient intégrés aux cours et des effets que cela avait.

3 cours de projets

Les 3 cours de projets sont:

• Projet d’initiation au milieu industriel (en 1^re session)
• Projet d’intégration au milieu industriel 1 (en 3^e session)
• Projet d’intégration au milieu industriel 2 (en 5^e session)

Dans ces cours, les élèves sont placés devant des situations authentiques et sont amenés à développer leurs compétences à travers des projets intégrateurs issus ou inspirés d’un besoin de l’industrie. Les élèves développent leur capacité à travailler en équipe et à gérer leur temps, tout en améliorant leurs habiletés de communication et de résolution de problèmes. L’autonomie et la débrouillardise étant des qualités très recherchées par l’industrie, les enseignants et les enseignantes proposent à leurs élèves des situations d’apprentissage qui en favorisent le développement.

Progressivement, les étudiantes et les étudiants sont initiés aux 3 contraintes principales en gestion de projet: la qualité, la planification et le budget. En 1^re année, les élèves sont sensibilisés à l’importance de fabriquer des produits de qualité. Ils et elles sont aussi initiés à la planification et à la gestion du budget. En 2^e année, ces habiletés sont renforcées, puis consolidées en 3^e année.

Le journal de bord, un outil d’apprentissage puissant

Les élèves de 1^re année remplissent un journal de bord chaque semaine. Cela permet de développer leur pensée réflexive en tant que futurs techniciens et techniciennes.

Initialement, le journal de bord était en format papier. Cependant, depuis 2023, le papier a été délaissé au profit du numérique. Les élèves complètent maintenant un formulaire créé dans Microsoft Forms qui leur est distribué dans l’onglet Devoirs de Microsoft Teams. Cette façon de procéder comporte plusieurs avantages. Par exemple, elle aide les élèves à développer le réflexe de le remplir chaque semaine, ce qui n’était pas nécessairement le cas avec un journal papier. Non seulement le numérique leur permet de recevoir plus rapidement la rétroaction de leur enseignant, mais le journal de bord numérique les amène à fournir des informations plus riches et détaillées. En effet, les élèves semblent plus à l’aise de rédiger des réponses étoffées en ligne que sur papier. Cela améliore du même coup la qualité des apprentissages réalisés. Le bilan hebdomadaire sert à rendre compte:

• des activités ou des tâches effectuées et des ressources utilisées
• des apprentissages réalisés
• des difficultés rencontrées
• des solutions apportées ou à apporter à leur projet

Quelques questions posées aux élèves dans le journal de bord

À partir de la 2^e année, le journal de bord est remplacé par des rencontres hebdomadaires inspirées des scrum meetings. Chaque équipe doit présenter les 3 éléments suivants à l’enseignant:

1. ce qu’elle a fait la semaine dernière
2. ce qu’elle va faire cette semaine
3. les problèmes rencontrés

Cette méthode, aussi appliquée dans l’industrie, permet au futur technicien ou à la future technicienne en génie mécanique d’améliorer ses habiletés à travailler en équipe ainsi que ses compétences en gestion du temps, en communication et en résolution de problèmes. Elle conscientise les élèves aux tâches qu’ils et elles devront accomplir en entreprise, ce qui ne se limite pas à la fabrication de pièces.

La carte mentale, un outil pratique pour organiser sa pensée et trouver des idées

Très tôt dans leur programme d’études, les élèves apprennent à réaliser des cartes mentales.

Plutôt que d’utiliser du papier et un crayon pour organiser leur pensée, les élèves utilisent Microsoft Visio, une application conviviale qui permet de dessiner une grande variété de diagrammes.

Une carte mentale produite par un élève

La production d’une carte mentale aide les élèves à classifier et à ordonner leurs idées et, par conséquent, à mieux structurer leur projet. Très rapidement, les apprenants et les apprenantes prennent conscience que cet outil permet non seulement de mieux comprendre les éléments clés de leur projet, mais qu’il leur est très utile pour présenter leur projet à leurs collègues ou à leur enseignant.

Bien planifier son travail avec le diagramme de Gantt

Dès la 1^re année, les élèves sont initiés au diagramme de Gantt. L’outil privilégié est Microsoft Excel, une application disponible dans toutes les petites et moyennes entreprises. Pour chaque tâche à effectuer, les élèves doivent estimer la date de début, la durée et la date de fin.

Une partie d’un diagramme de Gantt dans Excel

En 2^e année, les étudiants et les étudiantes sont amenés à explorer beaucoup le diagramme de Gantt. Ils et elles doivent concevoir leur propre diagramme de Gantt de façon autonome. Pour chaque projet, cela implique de:

• lister les tâches à réaliser
• indiquer les liens de dépendances entre les tâches
• planifier la date de début, la durée et la date de fin du projet

De plus, les élèves sont également amenés à estimer le coût de revient des pièces usinées dans le cadre d’un projet en particulier.

En 3^e année, les élèves développent davantage leurs habiletés au niveau de la gestion du budget. Ils et elles doivent concevoir ou fabriquer des pièces en tenant compte du budget qui leur a été alloué, mais aussi des contraintes imposées par leur client qui est, dans le cas présent, leur enseignant. Les contraintes peuvent prendre diverses formes comme:

• la réduction du délai de livraison
• la diminution du budget alloué
• un changement de la matière première à utiliser
• une machine qui est indisponible
• etc.

Ces situations authentiques d’apprentissage contribuent, encore une fois, à mieux préparer le technicien ou la technicienne en génie mécanique qui fera son entrée sur le marché du travail.

Travailler plus efficacement avec Planner

En outre, dès la 1^re session, les enseignants et les enseignantes intègrent l’utilisation de Microsoft Planner, une application de planification très visuelle qui facilite la gestion de projet.

Les étudiants et les étudiantes de 1^re année utilisent Planner seulement pour classer de tâches dans des compartiments. Cependant, en 2^e année, l’utilisation de ce logiciel est beaucoup plus poussée. Planner permet aux élèves :

• d’organiser les tâches à effectuer
• de s’attribuer des tâches ou d’en assigner à leurs collègues
• de définir des dates de début et d’échéance
• de déterminer le niveau de priorité de chaque tâche (urgent, important, moyen, minimum)
• de suivre la progression du travail à réaliser (tâche non démarrée, en cours, terminée)

Lors des rencontres hebdomadaires, les élèves doivent montrer l’état d’avancement de leur projet à leur enseignant ou leur enseignante par le biais de Planner. Cette méthode leur permet de prendre l’habitude de bien planifier et de faire un bon suivi de leurs projets de s’approprier l’outil. Les élèves sont à même de constater que Planner facilite la planification, la réalisation et le suivi de projets, en plus de constituer un excellent outil de communication au sein de l’organisation.

Les effets observés chez les élèves de 1^re et de 2^e année

Pour l’instant, les outils dont il question dans ce texte ont été présentés surtout aux élèves de 1^re et de 2^e année: ils seront intégrés davantage en 3^e année l’an prochain.

Les enseignants et les enseignantes des cours de projets ont constaté que les pièces fabriquées étaient de plus grande qualité depuis la mise en place d’une structure de gestion de projet dans Microsoft 365. Les élèves s’appliquent davantage et ont réduit le gaspillage de ressources (temps homme machine, matière première) qui était observé dans les cohortes précédentes. Ils et elles sont également plus investis dans leurs apprentissages. Les élèves travaillent activement jusqu’à la fin du cours. Parfois, des élèves restent même après le cours pour poursuivre leur travail, signe qu’ils et elles sont motivés et engagés!

Les bénéfices du numérique

En plus d’être conviviaux, les outils Microsoft 365 facilitent grandement la gestion de projet. Le fait que les documents soient partageables et accessibles en tout temps, que ce soit par ordinateur ou avec le cellulaire, simplifie à la fois la vie des élèves et celle des personnes enseignantes.

Non seulement l’usage de ces technologies améliore les compétences numériques des apprenants et des apprenantes, cela contribue également à l’atteinte des compétences visées par le programme, dont la capacité à travailler en équipe et à résoudre des problèmes. Les étudiants et les étudiantes du programme de Techniques de génie mécanique actuel sont mieux préparés à intégrer le marché du travail ou l’université. Cela s’ajoute à plusieurs autres actions visant à rendre les activités d’apprentissages plus authentiques dans le programme, entre autres à travers des collaborations avec l’industrie :

• briser les silos entre les cours, pour que les élèves apprennent à réaliser des projets entiers, du début à la fin plutôt que par étapes désarticulées
• faire des visites de milieux de travail et recevoir des conférenciers et conférencières en classe
• inviter des professionnels et professionnelles de l’industrie pour participer à l’évaluation de projets étudiants
• etc.

Les perspectives

Le Département de génie mécanique réalise actuellement quelques projets multicohortes (des projets entre les élèves de différents niveaux — par exemple, les élèves de 1^re année avec ceux de 3^e), mais il souhaiterait en faire davantage. Il espère à moyen terme développer des projets multiprogrammes (avec les programmes de Techniques de génie industriel et de Techniques de génie électrique, par exemple) afin de mieux simuler la réalité sur le marché du travail. Déjà plusieurs ingrédients à succès sont en place pour faciliter ce type de collaboration. Il y a fort à parier que le Département y parviendra!