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17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN1 Présentation des programmes de sciences industrielles de lingénieur de CPGE.

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1 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN1 Présentation des programmes de sciences industrielles de lingénieur de CPGE

2 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN2 Le contexte

3 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN3 1. Calendrier contraint (relance des travaux le 19 juillet 2012 – programmes rendus le 25 octobre 2012), avec un cahier des charges fluctuant : - toilettage pour adapter les programmes de CPGE à ceux du cycle terminal du lycée ; - puis adaptation ; - puis programmes rédigés en compétences, et ensuite organisés en semestres ; - puis introduction dun enseignement dinformatique avec la suppression des heures de Kholles informatiques.

4 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN4 2. La structure et les horaires des filières MPSI – MP, PCSI – PSI, PTSI – PT et TSI sont maintenus avec des points dinterrogation ou de vigilance, comme sur les seuils de dédoublement, ou la pérennité de ces programmes (une année ?).

5 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN5 Les objectifs des nouveaux programmes de sciences industrielles de lingénieur

6 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN6 1. Mettre en place un véritable continuum de lenseignement de notre discipline (technologie, SI, SII, ETT, ESS - ce qui prouve la complexité quand on voit que notre discipline na pas toujours le même nom selon les niveaux où elle est enseignée) de la 6 e à bac + 2.

7 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN7 Avec déjà quelques dates clés : - septembre 2009, mise en application des programmes de la 6 e à la 3 e ; - septembre 2010, mise en application des programmes de seconde ; - septembre 2011, mise en application des programmes du cycle terminal du lycée.

8 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN8 Ce continuum est articulé autour de lapproche approche MEI (matière – énergie – information) Les programmes, du collège et du lycée, sont en continuité et non déconnectés les uns des autres, même si tous les élèves du lycée général et technologique ne sont pas tous concernés par cet enseignement.

9 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN9 Collège – six approches Analyse et conception de lobjet technique Matériaux utilisés Énergies mises en œuvre Évolution de lobjet technique Communication et gestion de linformation Processus de réalisation de lobjet technique STI2D et S-SI Approche MEI

10 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN10 2. Les CPGE font partie du dispositif post baccalauréat 0 ± 5 ans, et participent à la formation des ingénieurs, elles nont pas pour objectif unique de préparer à la réussite à un concours.

11 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN11 Les nouveaux programmes de sciences industrielles de lingénieur

12 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN12 1. Les programmes sont basés sur lapprentissage des démarches de lingénieur, donc sur leur articulation autour de lanalyse des écarts entre le souhaité, le mesuré et le simulé, et éventuellement sur les mesures à prendre pour les réduire.

13 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN13 2. Les programmes doivent se projeter dans lavenir et les supports qui servent dillustration à lenseignement sont pluri technologiques, doù lutilisation doutils nouveaux comme SysML, la modélisation multi- physique, une approche moins « mécanicienne » et le dépoussiérage, pour ne pas dire plus, du programme de la filière PTSI-PT.

14 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN14 Cest dans ce contexte, et avec ce cahier des charges, que les 4 programmes ont été élaborés, avec la volonté dune certaine homogénéité, et dune organisation imbriquée en « poupées russes » même si lexpression nest pas exactement appropriée.

15 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN15 Organisation générale

16 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN16 PCSI - PSI MPSI - MP PTSI – PT et TSI

17 Domaine du laboratoire Performances mesurées Domaine du commanditaire Performances attendues Domaine de la simulation Performances simulées Écart L-C Écart S-L Écart S-C 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN17 Système souhaité Système réel Système simulé

18 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN18 Cette organisation sappuie sur un volet modélisation important et commun à toutes les filières. Cette modélisation doit prendre en compte le triptyque matière – énergie – information.

19 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN19 Pour mener à bien cette modélisation, il faut sappuyer sur des outils et des logiciels qui ont évolué. SADT, FAST sont limités en particulier par la difficulté de leur intégration avec dautres formalismes.

20 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN20 Un nouveau langage, nommé SysML, a été introduit, car il permet de représenter les exigences du système, les éléments non-logiciels (mécanique, hydraulique, capteur…), les équations physiques, les flux continus (matière, énergie, etc.). SysML a été introduit en CPGE car il intègre à la fois, les exigences, la structure et le comportement d'un système par l'ensemble de ses 9 diagrammes.

21 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN21 Issu d'UML pour l'ingénierie logicielle, cette extension à l'ingénierie système permet une approche plus complète par les modèles, cœur des programmes de CPGE. SysML est donc bien dans l'esprit du programme avec un ensemble de diagrammes permettant une véritable approche d'ingénierie système. Mais ce nest quun outil.

22 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN22 Dun volet conception Pour les filières PTSI – PT et TSI, et selon le triptyque MEI Imaginer des architectures fonctionnelles et structurelles et des solutions technologiques. Choisir, dimensionner une solution technique. Pour la filière PCSI - PSI, et selon le triptyque MEI Proposer des architectures fonctionnelles de solutions, sous forme de schémas, de croquis ou dalgorigramme, … Cette organisation est complétée

23 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN23 Dun volet réalisation Filière PTSI – PT,, et selon le triptyque MEI Définir et choisir les procédés de réalisation. Réaliser tout ou partie dun prototype. Filière TSI,, et selon le triptyque MEI Réaliser et valider un prototype rapide ou une maquette Intégrer des constituants dans un prototype ou une maquette. Les programmes définissent clairement les limites de ce volet car les grandes écoles souhaitent conduire elles-mêmes les apprentissages sur ces domaines.

24 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN24 Évaluations aux concours

25 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN25 Chaque concours est libre, mais lesprit des programmes conduit à penser que les épreuves des concours vont être élaborées pour évaluer les compétences ci-dessous.

26 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN26 Analyser un système et ses exigences, et vérifier ses performances. Proposer et valider des modèles. Analyser des résultats expérimentaux et leurs éventuels écarts par rapport au cahier des charges ou à ceux obtenus par lexploitation de modèles. Proposer éventuellement des solutions pour réduire ou annuler ces écarts. Épreuves dadmissibilité

27 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN27 Proposer des protocoles dessais expérimentaux et de réalisation. Proposer des architectures fonctionnelles et structurelles de solutions, sous forme de schémas, de croquis ou avec les outils de représentation des systèmes à évènements discrets. Mener une analyse dimpact environnemental sur la conception, la réalisation et lutilisation dun système pluri technologique. Synthétiser un ensemble de résultats obtenus.

28 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN28 Vérifier les performances attendues du système industriel étudié. Proposer, justifier et mettre en œuvre un protocole expérimental afin de mesurer les performances du système étudié. Développer des modélisations nécessaires à lanalyse et à la synthèse dun système complexe, et à justifier les modèles utilisés en fonction de lobjectif à atteindre. Épreuves dadmission

29 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN29 Mettre en œuvre une simulation numérique, et maîtriser les conditions de simulation. Mettre en évidence les écarts entre les performances attendues, mesurées et simulées. Valider et / ou recaler, à partir dessais expérimentaux, les modèles proposés. Imaginer et choisir des solutions dévolution du système, de manière fonctionnelle et structurelle, en vue de répondre à un besoin exprimé par un cahier des charges.

30 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN30 Conclusions

31 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN31 Lévolution des programmes est très nette dans la filière PTSI-PT, elle lest presque tout autant dans les autres filières. La vigilance simpose donc. La progression pédagogique doit donc respecter le nouvel esprit, et lenseignement ne doit pas être morcelé.

32 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN32 Les sciences industrielles de lingénieur constituent un vecteur de coopération interdisciplinaire. Elles mobilisent des compétences transversales qui sont développées en sciences industrielles de lingénieur, mais aussi en mathématiques et en sciences physiques, et dans lenseignement dinformatique qui ne relève pas de prérogatives exclusives.

33 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN33 Les supports des activités proposées relèvent des grands domaines comme lénergie, lagroalimentaire, la santé, les bâtiments et travaux publics, linformation et la communication, la production de biens et de services ou les transports.

34 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN34 Lorganisation pédagogique des laboratoires doit être repensée en îlots ; il sagit bien dune organisation pédagogique et non dune organisation structurelle. Quatre ou cinq élèves, qui travaillent sur un îlot, ne doivent en aucun cas constituer un groupe, mais bien une équipe, dans laquelle chacun aura un rôle essentiel et complémentaire à celui des autres membres, pour réaliser les tâches correspondant aux objectifs fixés par le professeur.

35 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN35 Le groupe STI de lIGEN : - souhaite éviter que la voie dalimentation naturelle de PSI soit MPSI ( différenciation des filières ? place des SII dans lorientation en fin de première année ?... Voir BOEN n°23 du 5 juin 1997 ) ; - sinterroge sur la pertinence de maintenir, à moyen terme, les filières PTSI-PT et TSI ; - ne préconise aucun logiciel ;

36 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN36 -de lire le numéro 186 mai-juin 2013de la revue Technologie, sur lenseignement des sciences de lingénieur dans la série S, qui sera publié fin mai- début juin 2013.

37 17/05/2013 Norbert Perrot - Doyen du groupe STI de l'IGEN37 Les nouvelles technologies nous ont condamnés à devenir intelligents. Michel Serres


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