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Parcours technologiques industriel … Exploration obligatoire (1h30) Exploration Choisie « normale » (1h30) Exploration Choisie « dérogatoire» (2 * 1h30)

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1 Parcours technologiques industriel … Exploration obligatoire (1h30) Exploration Choisie « normale » (1h30) Exploration Choisie « dérogatoire» (2 * 1h30) Voie SSI ou Voie STI Méthodes et pratiques scientifiques Biotechnologies Sciences et laboratoire Littérature et société Santé et social

2 Positionnement et Objectifs de CIT Créativité : exprime la réalité de le prise en compte de démarches favorisant l’innovation Approche originale : confronter les élèves à des démarches permettant de favoriser l’innovation – Imaginer des réponses, exprimer des idées, selon des principes scientifiques et techniques… Pourrait devenir un bon complément aux options obligatoires pour montrer comment une société, par ses entreprises, crée de la vraie richesse 2 Les nouvelles options technologiques

3 Poids de la France en R&D En 2025, les États-Unis, l’Europe et le Japon figureront encore parmi les principales puissances mondiales en matière de R & D. La Chine et l’Inde pourraient ainsi représenter environ 20 % de la R & D mondiale, soit plus du double qu’actuellement. En 2025 la France devrait représenter au mieux 3,4 % de la R & D mondiale (contre 4,2 % en 2005) Les nouvelles options technologiques

4 Un équilibre à trouver en innovation technologique et non technologique Les nouvelles options technologiques

5 Qualité de la recherche et de la formation universitaire Loi LRU + Grand emprunt Les nouvelles options technologiques

6 Transversale pour découvrir comment et pourquoi un produit technique évolue Transversale pour découvrir comment et pourquoi un produit technique évolue Verticale pour découvrir comment un produit répond à un besoin et comment il fonctionne Verticale pour découvrir comment un produit répond à un besoin et comment il fonctionne

7 Les nouvelles options technologiques

8 Les Sciences de l’Ingénieur Les sciences pour répondre aux questions de notre société Transport Information Santé Alimentation Énergie Habitat

9 Création et Innovation technologique Pour comprendre comment la créativité et l’innovation sont les moteurs de l’évolution technologique L’enregistrement magnétique La conversion Analogique Numérique La diode Laser La mémoire Flash La compression numérique

10 En continuité avec la technologie au collège Les énergies mises en oeuvre Les matériaux utilisés Communication et gestion de l'information Processus de réalisation Analyse du fonctionnement L'évolution de l'objet technique Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique Apprendre à communiquer ses intentions Mettre en œuvre des démarches de créativité Nouvelles compétences Collège (SCCC pilier 3) Lycée (Enseignement d’exploration) Technologie CIT Création et Innovation technologique

11 Les activités Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique Communiquer ses intentions Mettre en œuvre une démarche de créativité Création et Innovation technologique Le programme met en correspondance les activités, les notions associées et les commentaires

12 A1- Acquérir les bases d’une culture de l’innovation technologique Il ne s’agit pas, dans cet enseignement, de dispenser un cours théorique sur les définitions et applications des notions de Marché, de compétitivité, de besoin, de fonction, de coût et de valeur. Il faut s’appuyer sur ce qui a été acquis au collège, compléter éventuellement des oublis constatés et « mettre en situation » ces notions dans l’analyse d’études de cas concrètes Les élèves doivent se trouver en position de démarche d’investigation ou de démarche de résolution d’un problème technique, et vivre pleinement toutes les étapes de ces démarches, accompagnées par l’enseignant. Ces démarches visent à identifier, dans chaque étude de cas proposée, des améliorations, des innovations de rupture, des découvertes, des inventions pour comprendre que la performance d’un secteur industriel et économique est étroitement associée à sa capacité à innover. 12 Création et Innovation technologique

13 Exemple d’organisation des activités pour la période des études de cas Phase de lancement : Elle permet la présentation des objectifs de l’enseignement et son organisation. Organisation de la classe en groupes, présentation des études de cas, affectation de chaque groupe à une étude de cas. Phase d’exploration : Analyse du produit et de ses évolutions (Evolutions des solutions techniques, loi d’évolution suivi par le système, recherche de brevets, principe scientifique utilisé, formulation d’une contradiction, etc…). Phase de synthèse : Les élèves produisent un document rassemblant leurs constatations. Les comptes rendus sont publiés sur un site académique ou inter académique à partir d’une classification par lois d’évolution ou par un principe technique. Création et Innovation technologique

14 A2 - Communiquer ses intentions 14 Parole Ecriture Outils de la représentation Idées Solutions CroquisSchémasDessinsVues Création et Innovation technologique

15 A-3 Mettre en œuvre une démarche de créativité La créativité n’est pas la création, c’est une démarche intellectuelle, culturelle Il n’est pas possible d’exiger des élèves qui vivent une démarche de créativité en classe de seconde d’obtenir un résultat technologique réel et pertinent C’est la démarche de créativité technologique qui est recherchée et non son résultat. Comme dans la base d’étude de cas, la théorie TRIZ comprend des éléments et des outils qui pourront être utilisés avec des élèves Création et Innovation technologique

16 54H d’enseignement avec des activités qui s’appuient sur : Un ou plusieurs supports, produits techniques présents dans le laboratoire ou virtuels Un dossier numérique complet, contenant l’ensemble des données documentaires nécessaires aux activités Un questionnement ou un thème de projet, précisant ce qui est attendu au niveau des élèves

17 Exemple de répartition des heures Création et Innovation technologique

18 Quelle(s) démarche(s) de créativité Pas de jugement de valeur sur l’efficacité de la Théorie de Résolution des Problèmes Inventifs (TRIZ) Mais une utilisation comme filtre de lecture/décodage d’une innovation et comme système de classification des évolutions de produits. L’enseignant est libre de choisir une autre démarche de créativité mais de type rationnelle Les techniques de type « brainstorming » Création et Innovation technologique

19 Notion de degré d’inventivité Création et Innovation technologique

20 Capitalisation des savoirs industriels dans TRIZ 20 Création et Innovation technologique

21 Les principes fondamentaux de TRIZ 1.Existence de tendances logiques d’évolution des systèmes : Il existe des lois d’évolution des systèmes. Ces lois peuvent être découvertes, étudiées et formalisées pour être appliquées à la résolution de problèmes. 2.Une contradiction comme cause de tout problème : Durant leur évolution, les systèmes surmontent des contradictions issues de l’opposition des lois de la nature à ces évolutions. 3.Les conditions spécifiques de la situation problématique : Tout problème ne peut être résolu qu’à travers l’analyse des conditions spécifiques de la situation problématique. 4.La nécessité d’une abstraction de la connaissance : TRIZ est un moyen d’accès à une abstraction de la connaissance, cette dernière étant nécessaire pour surmonter toute contradiction et la résoudre en faisant appel à une large base de connaissances. Création et Innovation technologique

22 Exemple : Loi 2 : Flux d’énergie La circulation libre et efficace de l’énergie à travers toutes les parties du système est une condition indispensable à sa survie. Corollaire : pour qu'une partie d'un système soit contrôlable, il est indispensable d'assurer un libre passage de l'énergie entre ladite partie et son organe de commande. Règles associées : 1. Il faut chercher à utiliser un seul champ (une seule forme d'énergie) pour tous les processus de fonctionnement et de contrôle dans un même système. Lors de l'évolution d'un produit, tous les nouveaux sous-systèmes doivent fonctionner avec l'énergie qui passe par le système ou avec une énergie gratuite (l'énergie de l'environnement ou une énergie sous forme de déchets d'un autre système). 2. Si le système technique est composé de matériaux qui ne doivent pas être modifiés, on utilise le champ que ces matériaux conduisent le mieux. 3. S'il est possible de modifier les matériaux des parties du système, on remplace un champ difficilement contrôlable par un champ facilement contrôlable.

23 Notion de contradiction Exemple le pico projecteur de chez 3M On veut avoir une luminosité maximale et un encombrement minimum Augmenter la luminosité -> Augmentation de l’énergie dissipée -> ventilation -> volume important + pertes énergétiques -> augmenter la taille de la batterie Technologies actuelles : LCD, DPL, CRT, DLP. vers les nouvelles technologies : LCOS (avec LED) faible consommation, faible dégagement de chaleur (pas de ventilateur), très grande durée de vie (>20 000h). Résultat : un vidéo projecteur qui tient dans la main, autonome, capable de projeter une image d’un mètre de diagonale. Création et Innovation technologique

24 Lien avec la physique Programme de Physique en seconde: Caractérisation d’une radiation; Lois de Descartes sur la réfraction pour une radiation (l’un des milieux étant l’air). Dispersion de la lumière blanche par un prisme. Etc. Création et Innovation technologique

25 Triz, une boussole pour arriver plus rapidement à la solution Création et Innovation technologique

26 La nécessité d’une abstraction de la connaissance Création et Innovation technologique


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