«La bienveillance est un outil pédagogique puissant»

Jamila Sam a figuré parmi les premières enseignantes d’informatique de l’EPFL et a inauguré l’enseignement de cette discipline aux étudiantes et étudiants en sciences de la vie. Un rôle de pionnière qui sied à cette mère de quatre enfants toujours en quête de nouveaux projets pour les personnes qu’elle forme, avec l’objectif «d’articuler l’enseignement sur la pratique dans un cadre rigoureux.» En 2013, en collaboration avec son collègue Jean-Cédric Chappelier, l’ingénieure informatique crée 4 MOOCs dédiés à la programmation. Un «investissement énorme» non seulement pour réaliser les vidéos mais aussi pour adapter les cours au format de la classe inversée et «créer de l’intérêt pour le présentiel». Ce travail de titan a d’ailleurs valu aux deux chargés de cours le Credit Suisse Award for best teaching 2015.

Depuis, le MOOC : projet de programmation en Java est né, son pendant en C++ est en cours d’élaboration, et Jamila Sam continue de s’impliquer pour l’enseignement sans compter les heures passées devant son écran. «Il est vrai que je suis très souvent derrière mon ordinateur, en particulier pendant les période de cours ou je ne compte pas mon temps pour répondre aux nombreuses questions des étudiantes et étudiants qui débutent avec la programmation. Mais cela est très gratifiant de constater que cela leur permet de faire de réels progrès», sourit l’ingénieure élue en 2020 meilleure enseignante en sciences de la vie.

Dépasser les orthodoxies

Arrivée à l’EPFL dans les années 90 après des études en Algérie, la chercheuse a effectué sa thèse au sein du Laboratoire d’intelligence artificielle du professeur Boi Faltings, et elle y officie toujours. En Suisse, elle a été surprise de débarquer dans un univers alors presque exclusivement masculin. «Je pense que cela n’a pas facilité mes débuts dans l’enseignement». Heureusement, la situation s’est améliorée depuis, même si en informatique l’équilibre des genres n’est pas encore acquis.

Je ne compte pas mon temps pour répondre aux nombreuses questions des étudiantes et étudiants qui débutent avec la programmation. Mais cela est très gratifiant de constater que cela leur permet de faire de réels progrès.

Autre changement, les étudiantes et étudiants commencent l’EPFL en disposant plus de capacités informatiques que par le passé. «Mais cela ne facilite pas forcément l’enseignement, car des mauvais plis peuvent avoir été pris. La programmation peut facilement être enseignée de façon un peu scolaire et superficielle. J’essaie de m’éloigner de ces schémas pédagogiques notamment en dégageant mes enseignements des spécificités des langages utilisés. Je privilégie l’enseignement des concepts plutôt que des formalismes syntaxiques. J’essaie de donner des clés de lecture permettant la transition d’un langage à l’autre et de transmettre un savoir-faire, basé sur l’expérience et la rigueur, qui n’est pas toujours explicitement présenté dans la littérature de ce domaine.»

Faciliter l’élaboration de projets

Jamila Sam met l’accent sur l’application des connaissances via une approche projet en groupe de deux, pour entrainer la collaboration et le travail en équipe. Dans le cadre de son cours d’introduction à la programmation, elle a par exemple proposé plusieurs projets sur le thème du jeu. «Le jeu est un terrain d’expérimentation fertile qui laisse beaucoup de place à la créativité et qui stimule énormément les étudiantes et étudiants. Chaque année, les trois meilleurs projets sont présentés à l’ensemble de la volée. Cela donne des résultats qui démontrent une implication impressionnante».

D’autres projets plus formels sont aussi systématiquement proposés qui permettent une introduction à des disciplines clés de l’informatique (cryptographie, apprentissage automatiques etc.). Aux étudiantes et étudiants en ingénierie des sciences du vivant, elle propose des projets ciblés sur leur domaine, par exemple la simulation de propagation d’épidémies ou celle de systèmes biologiques auto-organisés.

Le jeu est un terrain d’expérimentation fertile qui laisse beaucoup de place à la créativité et qui stimule énormément les étudiantes et étudiants.

«Les projets sont exigeants, mais c’est très formateur et cela crée en esprit de corps dans les volées, car les étudiantes et étudiants s’investissent, discutent et coopérent beaucoup.» Tout comme la chargée de cours, qui a élaboré plusieurs boîtes à outils pour l’enseignement de la programmation au travers de projets. Car la mise sur pied d’un projet informatique, allant de son élaboration au test de sa solution, en passant par l’écriture des instructions (minimum 50 pages par projet) demande un temps considérable.

Ces boîtes à outils en Java et C++, créées avec l’aide de plusieurs étudiantes et étudiants dans le cadre de leurs projets de recherche, permettent de dériver une multitude d’instances de projets tout en se basant sur un socle commun d’outils et d’abstractions réutilisables dans différents contextes. La boite à outil Java (de l’ordre de 20’000 lignes de code) donne par exemple l’opportunité de prototyper en quelques heures toute sortes de jeux se déroulant sur des grilles.

Au travers de l’utilisation de ces maquettes, les étudiantes et étudiants apprennent notamment que formaliser des outils au bon niveau d’abstraction permet leur réutilisation dans des contextes très divers. «De ce fait, la programmation devient une initiation à la modélisation, à la rigueur et à l’abstraction, des facettes indispensables dans tous les domaines de l’ingénierie», remarque Jamila Sam.

Un soutien en continu

Jamila Sam met aussi un point d’honneur à favoriser et entretenir l’interaction et elle s’attache à répondre à chaque question posée. «Pour le suivi des projets, j’ai mis en place un système de coaching, chaque équipe est suivie par un assistant et doit transmettre périodiquement un journal faisant un point de situation et évoquant les difficultés rencontrées. Nous avons aussi des forums très actifs et nous proposons des séances d’appui. Au semestre de printemps 2020, lors du passage des cours en ligne, j’ai personnellement répondu à plus d’un millier de questions. Pour les jeunes étudiantes et étudiants sans expérience technique, il est facile de « décrocher» en programmation, c’est pourquoi nous offrons une écoute attentive. La bienveillance est un outil pédagogique puissant.»

L’ingénieure cherche constamment à améliorer ses méthodes d’enseignement en fonction des feedbacks reçus, et à adapter ses cours aux dernières évolutions. Jamila Sam apprécie innover et sonder les différentes facettes pédagogiques. Pour «voir la progression tangible des étudiantes et étudiants, les aider à acquérir des connaissances qui leur seront utiles». Et recevoir des années après, en signe de reconnaissance, une carte sur laquelle il est inscrit, «Grâce à vous, je programme des exosquelettes et je m’épanouis professionnellement.»