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Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies.

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2 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies

3 Luniversité recrute lenseignant universitaire sur la base dun diplôme dans la spécialité. Aucun critère pédagogique apparent nest mis en évidence pour ce recrutement La maîtrise de la connaissance dans une spécialité, nimplique pas forcément un enseignement et une transmission de linformation de façon perceptible à létudiant. Cela malgré un lexistence dun excellent émetteur, de très bon récepteurs et un canal de transmission viable.

4 Les récepteurs narrivent pas à comprendre linformation qui leur parvient. La conclusion qui peut être tirée est que linformation qui arrive aux récepteurs (étudiants) est codée et que ces récepteurs ne possèdent pas le code. La lassitude et la démobilisation de létudiant sinstallent Perte de temps pour des objectifs dapprentissage nuls.

5 Dans le métier qui est le mien, on cherche toujours lorsquon réalise deux circuits qui doivent travailler ensemble à les adapter lun à lautre pour assurer un transfert maximum de puissance (connaissance). Quand les circuits parlent des langages différents, on réalise un circuit dinterface. Comment peut-on utiliser les compétences de lenseignant pour les adapter pour lobjectif dun apprentissage efficace. Cest ce monde que nous allons essayer de regarder

6 Constat Lenseignement dispensé est basée sur lenseignant qui dispense son savoir Létudiant est en général dans une situation de passivité La participation active de létudiant ne se retrouve quau niveau des TD et des TP. Lenseignant universitaire est recruté sur la base dun diplôme Le critère pédagogique est occulté

7 Constats Les TD (exercices) ou TP (manipulations) noffrent à létudiant que des applications relatives au savoir acquis pendant le cours Létudiant est limité du point de vue initiative. Son coté actif est limité à une restitution dun acquis sans être certain de sa compréhension La certitude dun apprentissage est absente.

8 Nécessités Dans un enseignement de type technologique, lacquisition de savoir doit être accompagnée de pratiques sous forme de problèmes et non sous formes dapplications Le laboratoire doit jouer un lieu important ou lapprenant doit vérifier sa compréhension des choses et développer laspect critique et de réflexion.

9 Constats – Questionnement incidences Dans lenvironnement relatif à luniversité 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 dadaptation pour que tous les apprenants puissent suivre? Cela entame la charge horaire destiné à lacquisition de nouvelles connaissances. Doit-on alors se limiter à lenseignement strict du cours, en estimant que les pré requis ont été correctement assimilés?.

10 Conclusions et résultats Erreur fondamentale de considérer cela, car lors de leur entrée à luniversité, les étudiants viennent dhorizons diverse et nont pas fondamentalement les mêmes acquis Ceci risque de créer de vrais handicaps et déboucher ainsi des aspects de rejets. Ces handicap vont être traînés dannées en années. Ce qui va induire implicitement lenseignant à « baisser » le niveau de son cours. Ce réflexe induit nécessairement un nivellement de niveau

11 Il y a nécessité à résoudre ces problèmes. Comment ??? Lenseignement supérieur aujourdhui est tourné vers la professionnalisation Certains auteurs préconisent quune certaine réponse est apportée par la lutilisation et le développement de la pédagogie active basée sur la notion de problème La pédagogie qui mobilise la forme du problème sinscrit à priori dans un contexte de professionnalisation

12 Pédagogie active Lapprentissage 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 lenseignant. Il doit être comme un tuteur ou un accompagnateur. La pratique de ce courant de la pédagogie active a pour objectif la recherche dun plus grande motivation de lapprenant. Rendre lapprenant acteur de son apprentissage, permet le développement du sens de la critique et de la réflexion

13 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Pédagogie active Objectifs de lA pprentissage P ar le P roblème. Savoirs daction Socialisation Développement individuel Savoirs scientifiques

14 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Lapprentissage par le problème est une approche qui a pour objectif de susciter la motivation lors du processus dapprentissage La question pratique est abordée dès le départ. Lapprenant se pose la question sur lemploi des connaissances déjà acquises et sur les connaissances quil doit acquérir pour essayer de résoudre le problème posé ou du moins le comprendre.

15 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Dans la méthode APP, lenseignement est partagé en 3 phases: Phase 1 : travail collectif pour la définition et lexplication du problème ainsi que la formulation des objectifs à atteindre Phase 2 : travail individuel de recherche de documentation pour atteindre lobjectif dapprentissage Phase 3: mise en commun des connaissances et faire un bilan par rapport à lobjectif à atteindre.

16 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies La méthode dAPP parait intéressante à mettre en pratique surtout pour son approche de professionnalisation Reste quelles sont les moyens quelle exige? Est-on en droit dessayer sa pratique dans lenvironnement qui est le notre surtout avec lavènement du LMD? Avant de répondre, essayons de voir les impératifs de cette méthodologie

17 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Exigences de la méthode APP. Travail en groupe Groupes restreints Groupes non figés pour renforcer le phénomène denvironnement 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

18 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Lenvironnement pour lapplication de cette approche nest pas favorable Lenseignant ne maîtrise pas lapproche Létudiant naccepte pas cette approche Malgré son aspect attractif, cette méthode na pas que des adeptes

19 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies La réalité est quil nexiste pas de bonnes et de mauvaises méthodes denseignement Cependant, il est nécessaire dadopter une méthode denseignement. Cela évite limprovisation, le hasard et les caprices. Le choix dune méthode doit être en cohérence avec Les objectifs à atteindre Les capacités des étudiants, Les contraintes de lenvironnement Les ressources disponibles

20 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies – Nouvelle approche Avant que lapprentissage ne seffectue par une transmission des connaissances (cours magistral) Lapprentissage seffectue 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

21 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies – Nouvelle approche La méthodologie est la résultante de plusieurs méthodes avec un propre apport Elle a pour objectif Dimpliquer les apprenants De capter lattention de létudiant et de lui donner le goût dadhérer à lapprentissage proposé De développer le sens de curiosité et de motivation de létudiant Dinstaller laspect critique et de réflexion. De confronter létudiant à des exemples, des applications, des analogies et des limitations

22 Point de vue Procéder aussi à des actions De pratique Dillustration De questionnement Toutes ces actions doivent intervenir avant –La théorie –Les questions abstraites, Cest loccasion pour les étudiants de réunir dautres connaissances sur des choses nouvelles pour mieux les aborder, les comprendre et les apprendre

23 Le But ??? Motiver létudiant ? Pourquoi ? Motiver létudiant cest : susciter chez lui un état dynamique qui va linciter par lui-même à sinvestir, à persévérer et porter un intérêt de plus en plus grand sur lenseignement ou lapprentissage quil reçoit Lorsque la motivation est présente létudiant va révéler des capacités à : –Rechercher les informations nécessaires en consultant les différentes sources qui soffrent à lui –Vouloir découvrir la suite de son enseignement

24 Exemples de pratiques En technologie

25 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Nouvelle approche – exemples dapplications Premier exemple : les composants passifs Le condensateur – enseignement classique. v0v0 0 C R v Charge du condensateur Décharge du condensateur

26 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies Nouvelle approche – exemples dapplications Les étudiants attentifs ont compris que le condensateur se charge et se décharge de façon exponentielle. Point. Au cours de lexpérimentation, 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 quil redevienne ainsi un ami.

27 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies exemples dapplications – le condensateur Nous allons oublier les équations Le condensateur est un réservoir dénergie Le condensateur prend de lénergie chez les riches (en énergie) Les condensateurs donne de lénergie aux plus pauvres ( en énergie)

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

29 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies exemples dapplications – 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 quelquun qui est moins riche que lui En énergie, il va lui en donner autant quil peut (décharge). Il y a une contrainte de temps de charge et de décharge (constante de temps du condensateur) La valeur moyenne du signal dentrée est captée par le condensateur

30 Conclusion Le condensateur est un réservoir dénergie Le condensateur cherche toujours à récupérer lénergie la ou elle est Le condensateur alimente en énergie tout dispositif qui en consomme Le condensateur quand il cherche à récupérer de lénergie, 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 létudes des équations de fonctionnement du condensateur.

31 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies 2 ème exemple: Loscillateur – étude classique Un oscillateur est un circuit non linéaire. Il est décrit par une équation différentielle dordre supérieur ou égal à 2 du type : Pour simplifier, on va faire abstraction de laspect non linéaire. On va sintéresser à un oscillateur simple de type RLC. r i v C L ++

32 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies 2 ème exemple: Loscillateur – étude classique Les solutions obtenus pour ce type déquations sont de la forme: r i v C L ++ Lanalyse de cette fonction en rapport avec les valeurs de r permet la représentation de la tension v : v v0v0 t 0 v t 0 v0v0 v t T 0 v0v0 r : élevée r : faibler = 0

33 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies 2 ème exemple: Loscillateur – nouvelle approche Aucune équation nest mise en évidence Utilisation des connaissances déjà acquises Le condensateur récupère de lénergie chez ceux qui en ont et en donne à ceux qui nont pas. Le condensateur ne peut pas récupérer de lénergie consommée Létudiant est à laise. On ne lui demande pas de comprendre lemploi déquations mais on cherche à capter son attention Lattention captée, si le sujet lintéresse, létudiant va aller plus loin. On crée chez lui de la motivation

34 Oscillateur LC Oscillateur RLC

35 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies 3 ème exemple: La Transmission radioélectrique

36 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies 3 ème exemple: La Transmission radioélectrique approche classique ampli O.L ampli O.L microphone HP démodulation modulation ampli Antennes

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

38 Quelle pédagogie pour lenseignement des technologies 3 ème exemple: La Transmission radioélectrique Exemple de modulation Un cours classique en modulation de fréquence se résume comme suit : –On a une porteuse, lorsquon procède à la modulation de fréquence, cest la fréquence du signal qui varie en fonction de lamplitude du signal modulant. –Lexpression du signal module en fréquence :

39 Exemple de modulation Lorsque le signal modulant est sinusoïdal on aura : m : indice de modulation Lexpression du signal modulant est :

40 Exemple de modulation Le développement de lexpression du signal modulé en fréquence : J n : sont les fonctions de Bessel. Lexpression de la tension VFM permet de déduire létendue de la bande spectrale occupée par londe modulée en fréquence.

41 Exemple de modulation Létendue de la bande occupée dépend de lindice de modulation. Après envoi et réception du signal modulé, il faut démoduler le signal à larrivée. Des circuits (compliqués) sont à cet effet présentés Leur fonction est de traduire toute variation de fréquence en variation damplitude (opération inverse de la modulation) Ces dispositifs ne vont pas être présentés dans ce cadre.

42 Pourquoi toutes ces opérations (modulation – démodulation) Létudiant se pose la question pourquoi toutes ces opérations compliquées? Pourquoi, on nenvoie pas le signal utile à travers latmosphère et le récupérer tel quil est à larrivée? Toutes les équations présentées inquiètent létudiant. Il ne perçoit pas leur utilité à son stade dapprentissage. Lobjectif pédagogique est de répondre à ses interrogations et susciter son intérêt pour le motiver.

43 Pourquoi moduler- nouvelle approche (on oublie les équations) Lêtre humain ne peut entendre les fréquences > 20 KHz. Un expérience est effectuée à cet effet. La parole est une déformation élastique de lair. 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 ( ) ou un multiple.

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

45 Cela consiste en quoi une opération de modulation

46 vpvp t Signal modulant

47 vpvp t

48 v AM t Signal modulant

49 Modulation damplitude et indice de modulation

50 Modulation et indice de modulation modulation AM Indice de modulation : taux de remplissage de lavion 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.

51 Démodulation AM

52 t Signal modulant Porteuse Démodulation AM Signal modulé

53 Conclusion La méthodologie qui a été présentée est née suite à des expériences denseignement dans des environnements différents et surtout pour des populations qui ne bénéficient pas des mêmes moyens et des mêmes opportunités. Laspect culturel de lindividu a été aussi un facteur pour le développement de ce courant denseignement plus spécifiquement pour une matière des filières technologiques. La recherche dun repère ou dune analogie avec ce qui parait le moins abstrait pour lapprenant est lun des moteurs de cette méthodologie. Après plusieurs années dexpérimentation, danalyse et de synthèse, la méthodologie préconisée est très bien perçue en regard des flux détudiants de plus en plus important qui se retrouvent à laise pour suivre ce type denseignement.

54 Conclusion Faut-il cependant conclure quil imposer une procédure pédagogique spécifique denseignement dans lenvironnement scientifique en Algérie ? Nous pensons que lintérêt nest pas dans la pratique dune pédagogie ou dune méthodologie donnée. Lintérêt est surtout de développer la motivation dapprendre. De rendre létudiant plus actif, lintéresser à ce quil fait pour éviter la démobilisation et par conséquent labandon. La méthodologie qui a été présentée est très bien perçue en regard des flux détudiants de plus en plus important qui se retrouvent à laise pour suivre ce type denseignement

55 Merci de votre attention


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