Planificateur de séance et de contenu de cours

L’objectif de ce projet est de fournir un support informatique aidant les enseignants à planifier le contenu des cours tenant compte de la dynamique complexe de l’horaire de l’ÉTS

Préface

L’horaire de l’ÉTS présente des complexités particulières et ces complexités influencent la préparation de la matière des professeurs et chargées de cours. Afin de simplifier cette problématique, un outil est en développement.

Puisqu’à l’ÉTS il y a trois sessions complètes par année, les jours fériés peuvent devenir problématiques. Afin d'assurer 13 cours par session, l’ÉTS utilise des permutations d’horaire pour récupérer les jours.

Par exemple, lors de la session d'hiver 2017, afin de récupérer une journée de cours du samedi perdu du à la relâche scolaire, le mercredi de la septième semaine devient alors le samedi de la huitième semaine.

L'outil

Plusieurs prototypes d’un outil ont été développés au courant du projet. Chaque prototype est spécialisé dans une fonctionnalité ou un besoin. Les prototypes ont été développés à l’aide de google apps for education et modules complémentaires personnalisés. L’utilisation des outils de Google ont permis un développement rapide et d’expérimenter des fonctionnalités et heuristiques. Une explication en détails de chaque prototypes sera disponible dans la section sur les prototypes dans ce document. De plus, les prototypes sont disponibles pour vos expérimentations en suivant le lien situé à la gauche de cette section.

Besoin

Au début de chaque session, le professeur prépare son plan de cours en suivant le calendrier universitaire et sa planification de la matière. La création de ce plan peut prendre de 30 minutes à plusieurs heures à chaque session.

Ce temps varie selon le nombre de groupe-cours que le professeur enseigne et la quantité d’information qui sera disponible dans son plan de cours.

Exemples

Puisque c’est une responsabilité de chaque enseignant de préparer et présenter le plan de cours, le contenu diffère d’un cours à un autre. Voici quelques exemples :

Présentation des sujets abordés, sans spécification des dates ou des séances. (LOG320). Cette présentation est intemporelle et ainsi peut être réutilisé à répétition tant que la matière du cours ne change pas. Ce type de présentation est très condensé et permet au lecteur de rapidement savoir ce qu’il sera abordé lors de la session.

Présentation des évaluations du cours et la matière qui sera évaluée (PHY335). En présentant les évaluations à venir et la matière qui sera couverte dans ces évaluations, le plan de cours donne rapidement l’information importante de la session. Ce type de plan peut être réutilisé d’une session à l’autre si le plan de cours n’est pas modifié. Ce type de présentation est utile puisqu’elle transmet l’information importante du plan de cours, qui n’est pas toujours lu par les étudiants.

Présentation de la matière associée aux séances de cours (MAT350). Ce plan liste la matière qui sera enseignée à chaque séance de cours sans ajouter plus de détails. Tout comme les plans précédent, ce type de plan peut être réutilisé d'une session à une autre si le plan n'est pas modifié. Ce type de plan est intéressant puisqu'il permet à l'étudiant de se préparer au cours suivant s'il connaît les chapitres qui seront couverts ou les documents qui seront vus en classe.

Ce type de plan est versatile et donne un aperçu assez détaillé d’un cours sans perdre de vue l’information de base, qui est la matière et les évaluations. Le plan qui suit reprends les mêmes principes avec quelques améliorations.

Présentation de la combinaison des séances + matière, sous la forme d'un tableau dans une présentation powerpoint (LOG410). Tout comme le type de présentation vue précédemment, cette planification regroupe l'information enseignée à chaque séance de cours. En abordant le sujet et identifiant les évaluations, l'étudiant n'a aucune surprise au courant de la session. Cette présentation est bonifiée en ajoutant les chapitres qui seront vus en classe et les évaluations qui seront à faire hors-classe. Puisque cette évaluation indique les jours de cours, elle aura besoin de modification à chaque session.

 

Présentation complètes des séances de cours + laboratoires sous la forme d'une grille excel (LOG330). Ce type de présentation représente l'entièreté de l'information disponible pour la session, des séances de cours aux laboratoires. L'information inclut la date des séances, la matière vue en classe, les évaluations, le poids des évaluations, la date des quiz à faire hors-classe, les laboratoires et le poids des laboratoires.

Présentation d’un cas

Le cas

CTN200 est un cours avec plusieurs groupes par session. Pour ces groupes, il y a plusieurs chargées de cours. Avec plusieurs chargées de cours, une planification solide est nécessaire. Cette planification est parfois complexe et requiert un temps variable à être préparé.

Le cours est préparé de telle sorte que la même matière soit enseignée pour tous les groupes-cours. Donc lors de la planification, le contenu de la matière est toujours la même pour toutes les séances des groupes-cours, ainsi il n'est pas acceptable de donner une portion de la matière en avance pour un certain groupe.

Afin de récupérer le contenu de la matière, il arrive parfois qu’une séance de laboratoire soit utilisé. Cette séance réduit le nombre de TP disponible pour le projet de session.

Présentation #1

En utilisant le calendrier universitaire comme guide, ils préparent la session à venir dans un plan. Ce plan est créé en utilisant Microsoft Excel.

Ce plan consiste en la matière des cours et des travaux pratiques. Pour chaque semaines, la matière y est inscrite. Dans une seconde section, la date de chaque séances pour les groupes-cours est inscrite.

Présentation #2

À partir du document précédent, d’autres planifications sont produites, ajustés aux besoins du propriétaire. Un tel exemple montre la même information sous une forme différente. Cet exemple montre qu’il est possible d’afficher l’information sous des formats différents

Stratégies

Afin de conserver une stabilité entre les sessions, plusieurs stratégies sont utilisées afin de prévenir les dé-balancements dans l’horaire et le retards de certains groupes-cours.

Utiliser du temps de TP

En réservant une période de temps durant le TP, il est possible de récupérer le retards accumulé dû à une perturbation de l’horaire. Par exemple, utiliser la première heure de TP pour donner de la matière.

Ajouter du temps à la séance

Ajouter du temps à une séance de cours de 3h pour rattraper la matière est une stratégie viable. Ce type de stratégie requiert l'accord des étudiants, en ce qui a attrait à leur horaire, qui sera modifié.

Remplacer un TP

Une stratégie très similaire à celle d’utiliser du temps de TP afin de récupérer du temps pour enseigner la matière. Au lieu de réserver une portion du TP, la séance de TP au complet est utilisé comme séance de cours.

Compression de la matière

Dans un scénario où il est impossible d'avoir une reprise, réduire la quantité de matière enseignées afin de donner les éléments plus importants exige un scénario très complexe.

Inversion total pour la session (Lab -> Cours, Cours -> Lab)

Lorsqu’une problématique est observé avant que la session débute, il est possible d'inverser les séances de laboratoire et de cours, si les locaux le permettent. Un courriel est envoyé à tous les étudiants du groupe-cours affecté avec les informations concernant le changement.

Dédoublement des TP

À la base, le dédoublement consiste en la séparation d'un groupe-cours en deux sous-groupes afin d'accommoder le TP ou laboratoire.

Le futur

Puisque la planification des sessions sont disponibles plusieurs années en avance (via le calendrier universitaire des séances), il est possible de préparer un plan de cours correspondant aux séances de cours des groupes-cours. Il est aussi possible de simuler des situations et prévenir des problèmes potentiels pour l'ensemble du groupe enseignant de l'ÉTS.

Voici un exemple du calendrier universitaire des séances pour la session d’hiver 2017.

Vous pouvez observer que les numéros de séances sont connus à l'avance et ainsi rends la tâche de planification plus facile. Grâce à cette information, il est possible de créer un outil qui prend en compte la matière du cours et prépare une planification riche en information.

L’outils en plus d’offrir rapidement un plan de la session permet d’unifier le style de planification avec un format commun et concret pour tous les cours. La quantité d’information à afficher reste à la discrétion de l’enseignant.

Avec un tel outil, il est possible d’avoir une vue d’ensemble des groupes-cours et de préparer plus efficacement la session.

Présentation des prototypes

Afin de tester des stratégies de planification, un prototype a été créé avec Google Apps Scripts. Ce prototype fonctionne en tant qu’extension pour les feuilles de calcul.

Prototype #1

Étant le tout premier prototype, l'étendue des fonctionnalités sont limitées. L'objectif principal de ce prototype était de devenir familier avec les outils de google apps scripts et le langage lui-même. La fonctionnalité qui a été implémentée est l'importation/exportation des horaires en provenance de soi l'ÉTS ou un calendrier google.

Une fonctionnalité qui permet d'importer l'horaire du cours via le portail enseignant est aussi disponible dans ce prototype. Il suffit de choisir l'année, la session (Automne, Été, Hiver) et d'entrer le sigle du cours. Si l'information est invalide (Cours inexistant, non-enseigné lors de cette période de temps), l'application fournie un message d'erreur significatif.

Une fois l'information importée, il est possible de modifier le contenu du cours et d'ajouter l'information désirée. Une fois complétée, il est possible d'exporter vers un calendrier google ou de synchroniser un calendrier existant avec l'information de la grille.

Vidéo

Prototype #2

Pour le second prototype, la fonctionnalité qui a été mise de l'avant est l'observation des permutations d'horaire et comment elles affectent la stabilité de l'horaire durant la session.

En intégrant le calendrier universitaire, il est possible de simuler pour une session une multitude de combinaison de cours/laboratoire afin de trouver les cas problématiques. Pour un chargé de cours l'outil est intéressant parce qu'il peut aider à prévenir les imprévus avec l'horaire de l'ÉTS.

Visionner les permutations pour un nouveau chargé de cours peut être très utiles s'il n'est pas habitué au style d'horaire à l'ÉTS.

Vidéo

Prototype #3-4-5

Les prototypes #3, #4 et #5 sont une évolution du prototype #2. Ces prototypes ont pour objectif de se rapprocher de plus en plus d'un outil complet qu'un chargé de cours pourrait utiliser au début d'une session afin de bien y être préparé.

Il est maintenant possible de planifier jusqu'à quatre groupe-cours et de spécifier l'heure de début et fin d'une séance. Avec ces informations, le prototype va créer trois types de vue. Une vue de planification pour le groupe-cours affichant pour chaque semaine les cours et laboratoires. Une seconde vue pour afficher une semaine type et ce que chaque jour de semaine représente avec les groupes-cours. Finalement, une vue compacte comprenant pour toutes les semaines de la session les cours et laboratoires de tous les groupes cours. Cette vue est utile pour faire un suivie rapide.

Une fonctionnalité non-complété est l'implémentation des heuristiques pour re-planifier les séances de cours problématiques ou en conflit. Cette fonctionnalité une fois complété va permettre un contrôle complet des séances.

Vidéo

Recommandations

Journée de reprise

Avec trois sessions par année, l'horaire et la planification de l'ÉTS ne laisse pas beaucoup de place pour les imprévus. Cela a pour conséquence que certains cours n'ont pas de marge de manoeuvre si l'une des séances de cours est annulé ou remplacé.

Une suggestion serait d'ajouter des journées de reprise afin d'éviter des situations où les étudiants sont pénalisés ou les enseignants forcés de retravailler leur plan de cours durant la session en cours pour chaque groupe-cours. Un tel ajout pourrait être sous la forme d'une journée flottante avant l'examen intra et une journée supplémentaire après l'examen intra. Dans un scénario où l'horaire d'une session n'est pas altérée, ces journées supplémentaires deviennent des congés.

Avec au minimum deux semaines de congés entre les sessions, il serait possible de récupérer une portion de ces congés et de les réutiliser pour la suggestion.

Un autre cas prévisible est lorsqu’un enseignant sait qu’il sera absent durant la session ou lorsqu’une permutation d’horaire complique l’horaire suffisamment pour prévaloir l’utilisation de la journée flottante.

Intégrer les calendriers (groupes-cours) dans PlanETS

Les multiples plateformes web de l'ÉTS sont remplis de ressources et d'information. Malheureusement, ceux-ci ne sont pas tous inter-connectés. Certains outils possède de l'information qui pourrait être bénéfique pour d'autres outils.

Par exemple, dans l’outil de gestion pour PlanETS, il est maintenant possible, à l’aide d’une section dédié, de planifier les dates d’évaluations. Effectivement, cette section permet au responsable de cours d'y inscrire la date des examens intra pour chaque groupes pour que plus tard, les étudiants consulte le plan et prendre connaissance de ces dates.

Malheureusement, le calendrier ne prend pas en compte les dates de séances de cours ou laboratoire, c'est au responsable de cours à consulter le calendrier des séances en combinaison avec le calendrier universitaire afin de bien identifier les bonnes dates.

Heureusement, cette information est déjà disponible dans le portail enseignant, mais peu d'enseignant sont au courant qu'ils ont accès à cette information. L'intégration des calendriers de cours avec l'outil PlanETS permettrait d'éviter des erreurs de planification et gagner du temps important.

Retombées pour l'étudiant

Alors que les outils sont présents pour aider les enseignants et chargées de cours, l'une des retombées majeures serait une bonification de l'information rendue disponible à l'étudiant.

Un tel exemple serait l'ajout d'information sur les séances de cours que l'étudiant que l'étudiant pourrait consulter dans le portail étudiant. L'information pourrait varier des chapitres couverts par le cours, les évaluations qui auront lieu ou même des instructions pour se préparer au cours.