l’enseignement des technologies

Présentation au sujet: "l’enseignement des technologies"— Transcription de la présentation:

1 l’enseignement des technologies
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies

2 L’université recrute l’enseignant universitaire sur la base d’un diplôme dans la spécialité.
Aucun critère pédagogique apparent n’est mis en évidence pour ce recrutement La maîtrise de la connaissance dans une spécialité, n’implique pas forcément un enseignement et une transmission de l’information de façon perceptible à l’étudiant. Cela malgré un l’existence d’un excellent émetteur, de très bon récepteurs et un canal de transmission viable.

3 Les récepteurs n’arrivent pas à comprendre l’information qui leur parvient.
La conclusion qui peut être tirée est que l’information qui arrive aux récepteurs (étudiants) est codée et que ces récepteurs ne possèdent pas le code. La lassitude et la démobilisation de l’étudiant s’installent Perte de temps pour des objectifs d’apprentissage nuls.

4 Dans le métier qui est le mien, on cherche toujours lorsqu’on réalise deux circuits qui doivent travailler ensemble à les adapter l’un à l’autre pour assurer un transfert maximum de puissance (connaissance). Quand les circuits parlent des langages différents, on réalise un circuit d’interface. Comment peut-on utiliser les compétences de l’enseignant pour les adapter pour l’objectif d’un apprentissage efficace. C’est ce monde que nous allons essayer de regarder

5 Constat L’enseignement dispensé est basée sur l’enseignant qui dispense son savoir L’étudiant est en général dans une situation de passivité La participation active de l’étudiant ne se retrouve qu’au niveau des TD et des TP. L’enseignant universitaire est recruté sur la base d’un diplôme Le critère pédagogique est occulté

6 Constats Les TD (exercices) ou TP (manipulations) n’offrent à l’étudiant que des applications relatives au savoir acquis pendant le cours L’étudiant est limité du point de vue initiative. Son coté actif est limité à une restitution d’un acquis sans être certain de sa compréhension La certitude d’un apprentissage est absente.

7 Nécessités Dans un enseignement de type technologique, l’acquisition de savoir doit être accompagnée de pratiques sous forme de problèmes et non sous formes d’applications Le laboratoire doit jouer un lieu important ou l’apprenant doit vérifier sa compréhension des choses et développer l’aspect critique et de réflexion.

8 Constats – Questionnement incidences
Dans l’environnement relatif à l’université Algérienne et les développements, le cours magistral ne peut être à la portée de tous les apprenants Faut-il alors, revenir dans chaque cours à des niveaux d’adaptation pour que tous les apprenants puissent suivre? Cela entame la charge horaire destiné à l’acquisition de nouvelles connaissances. Doit-on alors se limiter à l’enseignement strict du cours, en estimant que les pré requis ont été correctement assimilés?.

9 Conclusions et résultats
Erreur fondamentale de considérer cela, car lors de leur entrée à l’université, les étudiants viennent d’horizons diverse et n’ont pas fondamentalement les mêmes acquis Ceci risque de créer de vrais handicaps et déboucher ainsi des aspects de rejets. Ces handicap vont être traînés d’années en années. Ce qui va induire implicitement l’enseignant à « baisser » le niveau de son cours. Ce réflexe induit nécessairement un nivellement de niveau

10 Il y a nécessité à résoudre ces problèmes. Comment ???
L’enseignement supérieur aujourd’hui est tourné vers la professionnalisation Certains auteurs préconisent qu’une certaine réponse est apportée par la l’utilisation et le développement de la pédagogie active basée sur la notion de problème La pédagogie qui mobilise la forme du problème s’inscrit à priori dans un contexte de professionnalisation

11 Pédagogie active L’apprentissage par problème qui est rattaché au courant de la pédagogie active, rejette les pédagogies de la transmission classiques. Ce qui incite à la modification du rôle de l’enseignant. Il doit être comme un tuteur ou un accompagnateur. La pratique de ce courant de la pédagogie active a pour objectif la recherche d’un plus grande motivation de l’apprenant. Rendre l’apprenant acteur de son apprentissage, permet le développement du sens de la critique et de la réflexion

12 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies Pédagogie active
Objectifs de l’Apprentissage Par le Problème. Développement individuel Savoirs scientifiques Savoirs d’action Socialisation

13 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies
L’apprentissage par le problème est une approche qui a pour objectif de susciter la motivation lors du processus d’apprentissage La question pratique est abordée dès le départ. L’apprenant se pose la question sur l’emploi des connaissances déjà acquises et sur les connaissances qu’il doit acquérir pour essayer de résoudre le problème posé ou du moins le comprendre.

14 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies
Dans la méthode APP, l’enseignement est partagé en 3 phases: Phase 1 : travail collectif pour la définition et l’explication du problème ainsi que la formulation des objectifs à atteindre Phase 2 : travail individuel de recherche de documentation pour atteindre l’objectif d’apprentissage Phase 3: mise en commun des connaissances et faire un bilan par rapport à l’objectif à atteindre.

15 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies
La méthode d’APP parait intéressante à mettre en pratique surtout pour son approche de professionnalisation Reste quelles sont les moyens qu’elle exige? Est-on en droit d’essayer sa pratique dans l’environnement qui est le notre surtout avec l’avènement du LMD? Avant de répondre, essayons de voir les impératifs de cette méthodologie

16 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies Exigences de la méthode APP.
Travail en groupe Groupes restreints Groupes non figés pour renforcer le phénomène d’environnement variable La formation du tuteur (enseignant) doit lui permettre de jouer son rôle correctement Recherche bibliographique individuelle (phase2) Le choix et la conception du problème

17 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies
L’environnement pour l’application de cette approche n’est pas favorable L’enseignant ne maîtrise pas l’approche L’étudiant n’accepte pas cette approche Malgré son aspect attractif, cette méthode n’a pas que des adeptes

18 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies
La réalité est qu’il n’existe pas de bonnes et de mauvaises méthodes d’enseignement Cependant, il est nécessaire d’adopter une méthode d’enseignement. Cela évite l’improvisation, le hasard et les caprices. Le choix d’une méthode doit être en cohérence avec Les objectifs à atteindre Les capacités des étudiants, Les contraintes de l’environnement Les ressources disponibles

19 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies – Nouvelle approche
Avant que l’apprentissage ne s’effectue par une transmission des connaissances (cours magistral) L’apprentissage s’effectue par une méthode de découverte Une recherche à lier cette découverte au vécu Cette découverte est effectué par un aspect interrogatif – recherche de réponses à des questions

20 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies – Nouvelle approche
La méthodologie est la résultante de plusieurs méthodes avec un propre apport Elle a pour objectif D’impliquer les apprenants De capter l’attention de l’étudiant et de lui donner le goût d’adhérer à l’apprentissage proposé De développer le sens de curiosité et de motivation de l’étudiant D’installer l’aspect critique et de réflexion. De confronter l’étudiant à des exemples, des applications, des analogies et des limitations

21 Point de vue Procéder aussi à des actions
De pratique D’illustration De questionnement Toutes ces actions doivent intervenir avant La théorie Les questions abstraites, C’est l’occasion pour les étudiants de réunir d’autres connaissances sur des choses nouvelles pour mieux les aborder, les comprendre et les apprendre

22 Le But ??? Motiver l’étudiant ? Pourquoi ? Motiver l’étudiant c’est : susciter chez lui un état dynamique qui va l’inciter par lui-même à s’investir, à persévérer et porter un intérêt de plus en plus grand sur l’enseignement ou l’apprentissage qu’il reçoit Lorsque la motivation est présente l’étudiant va révéler des capacités à : Rechercher les informations nécessaires en consultant les différentes sources qui s’offrent à lui Vouloir découvrir la suite de son enseignement

23 Exemples de pratiques En technologie

24 Premier exemple : les composants passifs
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies Nouvelle approche – exemples d’applications Premier exemple : les composants passifs Le condensateur – enseignement classique. v0 C R v Charge du condensateur  Décharge du condensateur

25 Son utilisation dans les circuits pose les plus grandes difficultés
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies Nouvelle approche – exemples d’applications Les étudiants attentifs ont compris que le condensateur se charge et se décharge de façon exponentielle. Point. Au cours de l’expérimentation, il est constaté que rares sont ceux qui ont compris le fonctionnement de ce composant. Son utilisation dans les circuits pose les plus grandes difficultés Ce simple composant est devenu un ennemi pour les apprentis électronicien. Il fallait trouver un moyen pour bien comprendre le fonctionnement de ce composant et qu’il redevienne ainsi un ami.

26 Nous allons oublier les équations
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies exemples d’applications – le condensateur Nous allons oublier les équations Le condensateur est un réservoir d’énergie Le condensateur prend de l’énergie chez les riches (en énergie) Les condensateurs donne de l’énergie aux plus pauvres ( en énergie)

27 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies exemples d’applications – le condensateur
Lampe de résistance R K1 K2 K3 1) K1 Fermé : le condensateur se charge Voltmètre 2) K1 ouvert : le condensateur garde sa charge : le condensateur = réservoir d’énergie Pile 9V 3) K2 fermé : on vérifie que le condensateur a pris toute la tension (9V) de la pile et il la garde à ses bornes 4) K3 fermé : la lampe (résistance) n’a pas d’énergie Le condensateur va lui donner toute l’énergie qui est à ses bornes.

28 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies exemples d’applications – le condensateur
Effet cumulatif Le condensateur est soumis à un signal carré A chaque niveau haut du signal carré, le condensateur va essayer de prendre la valeur max de la tension qui lui est appliquée (charge) A chaque niveau bas, il va voir quelqu’un qui est moins riche que lui En énergie, il va lui en donner autant qu’il peut (décharge). Il y a une contrainte de temps de charge et de décharge (constante de temps du condensateur) La valeur moyenne du signal d’entrée est captée par le condensateur

29 Conclusion Le condensateur est un réservoir d’énergie
Le condensateur cherche toujours à récupérer l’énergie la ou elle est Le condensateur alimente en énergie tout dispositif qui en consomme Le condensateur quand il cherche à récupérer de l’énergie, il se charge. Quand il en donne, il se décharge. La manière dont il se charge ou il se décharge dépend de lui et de son entourage. On parle alors de constante de temps de charge et de décharge. On peut revenir maintenant à l’études des équations de fonctionnement du condensateur.

30 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 2ème exemple: L’oscillateur – étude classique
Un oscillateur est un circuit non linéaire. Il est décrit par une équation différentielle d’ordre supérieur ou égal à 2 du type : Pour simplifier, on va faire abstraction de l’aspect non linéaire. On va s’intéresser à un oscillateur simple de type RLC. r i v C L ++

31 Les solutions obtenus pour ce type d’équations sont de la forme:
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 2ème exemple: L’oscillateur – étude classique Les solutions obtenus pour ce type d’équations sont de la forme: r i v C L ++ L’analyse de cette fonction en rapport avec les valeurs de r permet la représentation de la tension v : v t T v0 v v0 t v t v0 r : élevée r : faible r = 0

32 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 2ème exemple: L’oscillateur – nouvelle approche Aucune équation n’est mise en évidence Utilisation des connaissances déjà acquises Le condensateur récupère de l’énergie chez ceux qui en ont et en donne à ceux qui n’ont pas. Le condensateur ne peut pas récupérer de l’énergie consommée L’étudiant est à l’aise. On ne lui demande pas de comprendre l’emploi d’équations mais on cherche à capter son attention L’attention captée, si le sujet l’intéresse, l’étudiant va aller plus loin. On crée chez lui de la motivation

33 Oscillateur LC Oscillateur RLC Oscillateur LC Oscillateur RLC

34 3ème exemple: La Transmission radioélectrique
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 3ème exemple: La Transmission radioélectrique

35 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 3ème exemple: La Transmission radioélectrique approche classique Antennes microphone HP démodulation modulation ampli ampli ampli ampli O.L O.L

36 Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 3ème exemple: La Transmission radioélectrique
Dans une transmission radioélectrique. Il y a deux opérations fondamentales : la modulation et démodulation Types de modulations Sinusoidal Analogique AM; FM; PM. Sinusoidal Numérique ASK; FSK; PSK

37 Un cours classique en modulation de fréquence se résume comme suit :
Quelle pédagogie pour l’enseignement des technologies 3ème exemple: La Transmission radioélectrique Exemple de modulation Un cours classique en modulation de fréquence se résume comme suit : On a une porteuse, lorsqu’on procède à la modulation de fréquence, c’est la fréquence du signal qui varie en fonction de l’amplitude du signal modulant. L’expression du signal module en fréquence :

38 Exemple de modulation Lorsque le signal modulant est sinusoïdal on aura : m : indice de modulation L’expression du signal modulant est :

39 Exemple de modulation Le développement de l’expression du signal modulé en fréquence : Jn : sont les fonctions de Bessel. L’expression de la tension VFM permet de déduire l’étendue de la bande spectrale occupée par l’onde modulée en fréquence.

40 Exemple de modulation L’étendue de la bande occupée dépend de l’indice de modulation. Après envoi et réception du signal modulé, il faut démoduler le signal à l’arrivée. Des circuits (compliqués) sont à cet effet présentés Leur fonction est de traduire toute variation de fréquence en variation d’amplitude (opération inverse de la modulation) Ces dispositifs ne vont pas être présentés dans ce cadre.

41 Pourquoi toutes ces opérations (modulation – démodulation)
L’étudiant se pose la question pourquoi toutes ces opérations compliquées? Pourquoi, on n’envoie pas le signal utile à travers l’atmosphère et le récupérer tel qu’il est à l’arrivée? Toutes les équations présentées inquiètent l’étudiant. Il ne perçoit pas leur utilité à son stade d’apprentissage. L’objectif pédagogique est de répondre à ses interrogations et susciter son intérêt pour le motiver.

42 Pourquoi moduler- nouvelle approche (on oublie les équations)
L’être humain ne peut entendre les fréquences > 20 KHz. Un expérience est effectuée à cet effet. La parole est une déformation élastique de l’air. On peut le vérifier en prononçant la lettre A sur la paume des mains. Maxwell a découvert le rayonnement électromagnétique en faisant parcourir un courant électrique à travers un fil métallique Le rayonnement est perceptible lorsque la longueur du fil est égal à (l/4) ou un multiple.

43 Pourquoi moduler- nouvelle approche (on oublie les équations)
La longueur d’onde est reliée à la fréquence par : La longueur minimale d’une antenne pour rayonner de l’énergie pour le signal audible l > 3,75 Km Il est insensé et impossible de réaliser et de mettre en œuvre une antenne d’une telle ampleur : solution ? Effectuer une MODULATION

44 Cela consiste en quoi une opération de modulation

45 Signal modulant t vp

46 Signal modulant t vp

47 Signal modulant vAM t

48 Modulation d’amplitude et indice de modulation

49 Modulation et indice de modulation modulation AM
Indice de modulation : taux de remplissage de l’avion Un indice de modulation = 100%, on a taux de remplissage important Un taux de modulation > 100% (sur-modulation). Le poids autorisé est dépassé: Problème Les voyageurs ne peuvent pas arriver à destination La démodulation classique ne peut récupérer le signal utile.

50 Démodulation AM

51 Démodulation AM Signal modulant Porteuse t Signal modulé

52 Conclusion La méthodologie qui a été présentée est née suite à des expériences d’enseignement dans des environnements différents et surtout pour des populations qui ne bénéficient pas des mêmes moyens et des mêmes opportunités. L’aspect culturel de l’individu a été aussi un facteur pour le développement de ce courant d’enseignement plus spécifiquement pour une matière des filières technologiques. La recherche d’un repère ou d’une analogie avec ce qui parait le moins abstrait pour l’apprenant est l’un des moteurs de cette méthodologie. Après plusieurs années d’expérimentation, d’analyse et de synthèse, la méthodologie préconisée est très bien perçue en regard des flux d’étudiants de plus en plus important qui se retrouvent à l’aise pour suivre ce type d’enseignement.

53 Conclusion Faut-il cependant conclure qu’il imposer une procédure pédagogique spécifique d’enseignement dans l’environnement scientifique en Algérie ? Nous pensons que l’intérêt n’est pas dans la pratique d’une pédagogie ou d’une méthodologie donnée. L’intérêt est surtout de développer la motivation d’apprendre. De rendre l’étudiant plus actif, l’intéresser à ce qu’il fait pour éviter la démobilisation et par conséquent l’abandon. La méthodologie qui a été présentée est très bien perçue en regard des flux d’étudiants de plus en plus important qui se retrouvent à l’aise pour suivre ce type d’enseignement

54 Merci de votre attention