Méthodologie du Travail Universitaire (Séance n°2)

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1 Méthodologie du Travail Universitaire (Séance n°2)
I. L'Université et l'UFR des Sciences I.1L’Université de Picardie Jules Verne I.2 L’UFR des Sciences : Offre de formation Structure de recherche II. Organisation des études : le LMD III. Qu'est-ce qu'un enseignant-chercheur? La recherche en france. IV. Gestion du temps et méthode de travail. V. Notions liées à l’idée de preuve : Hypothèse ; Modèle ; Preuve et démonstration. 1

2 I. L’UNIVERSITÉ DE PICARDIE JULES VERNE Et L'UFR des Sciences
L' UPJV - Autonomie en 2012* - Pole de Recherche et d’Enseignement Supérieur (PRES) qui regroupe UPJV et URCA( Université de Reims Champagne Ardenne) - Pluridisciplinaire : 18 composantes - Multisites : implantée dans 6 villes : Amiens, Beauvais, Creil, Laon, St Quentin, Soissons - Attractive : + de étudiants, 31 laboratoires 2

3 Le Président de l'Université (Michel Brazier)
GOUVERNANCE de L'UPJV Le Président de l'Université (Michel Brazier) Elu par les membres élus du conseil d’administration, le président représente l'université, préside les conseils et pilote l'établissement. Les conseils centraux Conseil d’Administration, CA C'est l’organe de décision de l’Université. (29 membres dont 5 Etudiants) Conseil Scientifique, CS C'est un organe consultatif. Il pilote la politique de recherche de l’Université. (40 membres dont 4 Etudiants) Conseil des Etudes et de la Vie Universitaire, CEVU C'est un organe consultatif. Il pilote la politique pédagogique, les questions relatives aux formations et les conditions de vie et d'études des étudiants. (40 membres dont 16 Etudiants) 3

4 Gouvernance Conseil de Gestion
L'UFR DES SCIENCES Chiffres clés 2500 Étudiants Enseignants et enseignants chercheurs BIATOSS Doctorants dont 140 en Sciences Laboratoires de recherche Plateformes Organisation Directeur de l’UFR : Mohammed BENLAHSEN Directrices Adjointes : Catherine Barry, Françoise Gillet Directrice administrative : Martine Branche Gouvernance Conseil de Gestion Organiser le fonctionnement interne : modalités de contrôle des connaissances, octroi de subventions, création de diplômes, calendrier des examens, répartition du budget... 4

5 L'UFR : offre de formation et structures de recherche
Structures de Formation 6 Départements… CHIMIE Denis Postel SVT Vincent Niot EEA Ahmed Ajjaji Physique Martial Clin Informatique A. Cournier Mathématiques Mohamed Guedda 5

6 L'UFR : offre de formation et structures de recherche
Structures de Recherche : 12 Laboratoires de Recherche - Laboratoire de Biologie des Plantes et Contrôle des Insectes Ravageurs : Eric GONTIER - Laboratoire de Génie Enzymatique et Cellulaire : Catherine SARAZIN - Laboratoire de Physiologie Cellulaire et Moléculaire : Halima OUADID-AHIDOUCH - Laboratoire de Réactivité et Chimie du Solide : Mathieu MORCRETTE - Laboratoire des Glucides : José KOVENSKI - EcoProcédés Optimisation Aide à la Décision : M'hand HIFI - Laboratoire de Physique de la Matière Condensée : Mimoun EL MARSSI - Physique des Systèmes Complexes : Serge BRESSON - Laboratoire Amiénois de Mathématique Fondamentale et Appliquée : Fabien DURAND - Modélisation - Information et Systèmes : Mustapha MUADDID - Laboratoire des Technologies Innovantes : Hassan BEJI - Ecologie Dynamique des milieux anthropisé : Guillaume DECOCQ 6

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8 Offre de Formation Licence Sciences Technologies et Santé
1. Mention Sciences de la Vie et de la Terre 2. Mention Biologie Humaine 3. Mention Mathématiques 4. Mention Chimie 5. Mention Informatique 6. Mention Physique Offre de Formation Licences Professionnelles Agronomie, agriculture, développement durable Agronomie, commerce en agroéquipement, agriculture de conservation des sols 3. Plasturgie et matériaux composites, production industrielle -(en coordination avec l'UTC) 4. Activités et techniques de communication - Métiers des télé services 5. Automatique et informatique industrielle - Systèmes embarqués dans l'automobile 6. Robotique et Vision Industrielle (RVI)

9 Licences Professionnelles
Offre de Formation Licences Professionnelles 1. Agronomie, agriculture, développement durable 2. Activités et techniques de communication - Métiers des télé services 3. Automatique et informatique industrielle - Systèmes embarqués dans l'automobile 4. Robotique et Vision Industrielle (RVI) 5. Génie climatique, Energies spécialité énergies renouvelables, efficacité energétique

10 Offre de Formation Master Sciences Technologies et Santé
Mention « Matériaux pour le Stockage et la Conversion de l’Energie», labellisée ERASMUS MUNDUS Mention Mathématiques Mention Sciences et Techniques de l’Information et de la Communication (STIC) Mention Transformation, Valorisation des Ressources Agrobiologiques et Inorganiques (TVRAI) Mention Agro production et Environnement Physique Offre de Formation Masters Professionnels Spécialité Enseignement : Mathématiques, Physique-Chimie, Sciences de la Vie et de la Terre Spécialité Productions végétales et industries agroalimentaires (PVIA) Spécialité Analyse, Contrôle Qualité - Traitement et Qualité de l'Eau (ACQ-TQE)) Spécialité Ingénierie des systèmes, réseaux informatiques Spécialité Méthodes informatiques appliquées à la gestion des entreprises MIAGE 10

11 LES GRANDS DOMAINES DE RECHERCHE
L’UFR des Sciences (Doctorat) Une École doctorale Sciences et Santé 10 laboratoires et centres de recherche, 4 plateformes d’analyse LES GRANDS DOMAINES DE RECHERCHE Matériaux et Stockage de l’énergie Mathématiques et Sciences de l’Information et de la communication Agro ressources Santé, sociétés, écosystèmes Santé : dimensions biologique, clinique, psychologique et sociale 11

12 I. ORGANISATION DES ETUDES : le LMD
+ 8 BAC + 3 + 5 + 4 + 2 DUT/BTS Formation Ingénieur Licence Pro. Master Doctorat L2 12

13 Reconnaissance des diplômes au niveau européen
Une architecture commune des DIPLOMES de l’enseignement supérieur Bac +3  Grade « Licence » Bac +5  Grade « Master » Bac +8  Grade « Doctorat » Facilite la mobilité des étudiants en cours de cursus et diplômés Une architecture commune des FORMATIONS universitaires Organisation en semestres des formations La Licence 6 semestres Le Master 4 semestres Organisation d’un semestre Des Unités d’enseignement (UE) capitalisables Système Commun d’évaluation European Credits Transfer System (ECTS) Validation d’un semestre, d’un diplôme 1 semestre validé : 30 ECTS obtenus Obtention du grade de Licence : 180 ECTS validés Obtention du grade de Master : 120 ECTS validés 13

14 Licences École Ingénieurs professionnelles adaptation
Tout étudiant scientifique, quel que soit son projet professionnel, doit durant sa licence : Mener une réflexion sur son projet professionnel. Etre préparé à son insertion professionnelle. Avoir une connaissance de l’entreprise et de son environnement. 14

15 DES MOYENS Le BIOIP c’est un service commun qui a pour missions
Tutorat Bibliothèque Universitaire (BU) Bureau d'Information, d’Orientation et d'Insertion Professionnelle (BUIOP) Le BIOIP c’est un service commun qui a pour missions A - L’accueil, l’information et l’orientation des étudiants; B - L’accompagnement pour la réussite universitaire de l’étudiant (construire son projet et le réaliser). C - Améliorer le système d’orientation des étudiants ; Développer les interactions Université – Entreprise ; Accompagner les étudiants dans leur recherche de stages et d’emplois. Il se trouve batiment le coralie au campus et aussi 11 rue des francs-Mûrier (plus près de l'ufr des science) 15

16 III. Qu'est-ce qu'un enseignant-chercheur? La recherche en France.
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17 Les enseignants-chercheurs
Deux aspects - L'enseignement : Elaboration et transmission des connaissances, conseil et orientation des étudiants. Les enseignements s'élaborent en liaison avec les milieux professionnels. - La recherche : Développement de la recherche fondamentale et appliquées, valorisation de ses résultats. 17

18 Les enseignants à l'Université sont dans la plupart des cas des enseignants-chercheurs cela signifie qu'ils ont une double activité. C'est pour vous une nouveauté. L'activité de recherche porte souvent sur un thème très spécialisé. Pendant vos premières années d'études selon votre discipline de prédilection vous étudierez des ''passages obligés'' puis au fur et à mesure de votre progression vous vous spécialiserez c'est alors que vous profiterez au maximum des connaissances pointues des enseignants chercheurs. Dans de nombreux domaines les techniques, les connaissances ou les problématiques évoluent très vite, ce sont les enseignants-chercheurs (mais aussi bien sûr les chercheurs) qui sont la source de ces innovations l'accès direct à leurs connaissances est donc un atout majeur lors de vos études. 18

19 IV. GESTION DU TEMPS et METHODES DE TRAVAIL
Urgent Pas urgent Important Pas important 19

20 Pouvez vous trouver des situations concrètes?
Urgent Pas urgent Important Pas important 20

21 1 2 II. GESTION DU TEMPS et METHODES DE TRAVAIL Urgent Pas urgent
Important 1 2 Pas important 3 4 21

22 Quelques conseils pour votre travail
- Lire est une manière très efficace de travailler, pourquoi? - Pour ceux qui sont plus auditifs ou visuel il y a hélas peu de matériel scientifique sous cette forme (MOOC). Méthode ''active'' de lecture : - Prendre des notes de vos lectures ou surligner les parties les plus intéressantes. - Noter vos questions sur le sujet que vous étudiez et cherchez à y répondre par la suite, si vous n'y arrivez pas seul il y a des interlocuteurs : les enseignants. Idem pour un podcast, vidéo ou tout autre document multimédia. 22

23 Quelques conseils pour votre travail
Bien entendu, un bachotage ''intelligent'' : Reprendre les examens des années antérieures permet de détecter les concepts ou les méthodes que vous ne dominez pas : noter ces passages que et travaillez les particulièrement. De temps en temps recourir à la répétition d'un même type d'exercice peut aussi permettre d'intégrer une notion particulière. 23

24 Quelques conseils pour votre travail
Méfiez vous des distractions : consacrez vous entièrement à ce que vous faites. Environnement de travail : confortable certes mais pas nous plus trop douillet, musique ou silence selon vos gouts. Durée d'une session de travail : au minimum 60 minutes, travailler 10 minutes et changer de sujet ne sert en général pas à grand chose. Après une session intense vous pourrez vous accorder un moment de détente. Autre astuces : - Exploiter les temps de transport en 10 minutes on peut lire une fiche synthétique sur un thème précis - Asseyez vous dans les premiers rangs : en général cela limite les distractions tentantes comme bavarder avec son voisin..... 24

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26 Introduction Aristarque de Samos, vers -280 défend l’hypothèse selon laquelle le soleil est le centre de l’univers et que la terre tourne autour de celui-ci. (représentation du 17e siècle (A. Cellarius)) Entre 1609 et Johannes Kepler formule trois lois permettant de décrire la complexité du mouvement apparent des planètes. Copie d’un portrait perdu de Johannes Kepler

27 Introduction (2) En utilisant ces trois lois de Kepler, on peut expliquer de nombreux événements, telle la triple conjonction Lune, Mars, Jupiter des 25 et 26 Mars 2012 et prédire quand la sonde Cassini-Huygens peut prendre la Terre en photo depuis Saturne ou prédire le passage de la Comète ISON en Novembre/Déc 2013… Nous sommes donc en présence de 3 entités distinctes : Aristarque de Samos formulait une hypothèse, qu’a modélisé Kepler et nous utilisons ce modèle pour démontrer (prédire ou expliquer) l’apparition d’évènements

28 Photo de la Terre depuis Saturne… July 19, 2013, mission CASSINI-HUYGHENS NASA-ESA

29 (logiciel gratuit STELLARIUM) http://www.stellarium.org/fr/
2929 Conjonction Lune, Jupiter, Venus, 25 mars 2012 (logiciel gratuit STELLARIUM)

30 Comète ISON pour les lève-tôt en Novembre-Décembre 2013… Quelques images déjà…

31 La notion d’hypothèse

32 Définition Hypothèse Proposition visant à fournir une explication vraisemblable d'un ensemble de faits, et qui doit être soumise au contrôle de l'expérience ou vérifiée dans ses conséquences. Supposition, conjecture portant sur l'explication de faits passés ou présents ou sur la possibilité de survenue d'événements futurs : Une hypothèse peu fondée. Dans la logique traditionnelle, proposition particulière, comprise comme implicite à la thèse, ou incluse à celle-ci ; dans la logique moderne, formule figurant en tête d'une déduction et qui, à la différence d'un axiome, n'a qu'un caractère transitoire. (Larousse)

33 Définition Hypothèse Une hypothèse est une proposition ou une explication que l'on se contente d'énoncer sans prendre position sur son caractère véridique, c'est-à-dire sans l'affirmer ou la nier. Il s'agit donc d'une simple supposition, appartenant au domaine du possible ou du probable. Une fois énoncée, une hypothèse peut être étudiée, confrontée, utilisée, discutée ou traitée de toute autre façon jugée nécessaire, par exemple dans le cadre d'une démarche expérimentale (Wikipédia).

34 L’hypothèse dans tous ses états
But : prouver que la conclusion est fausse ou vraie Hypothèse (mathématique) : ABC est un triangle rectangle en B et D symétrique de B par rapport à I, milieu de AC Argumentation théorique Conclusion : le quadrilatère ABCD est un rectangle. Démonstration : B et D symétriques par rapport à I →I milieu de [BD] Par énoncé, I milieu de [AC]. les diagonales [AC] et [BD] se coupent en leur milieu I → ABCD est un parallélogramme. le triangle ABC est rectangle en B → le parallélogramme ABCD est un rectangle

35 L’hypothèse dans tous ses états
But : prouver qu'elle est fausse ou vraie Hypothèse (chimie) : Augmentation de la réactivité à l’eau en descendant dans la colonne Démonstration expérimentale Expérience : Réaction dans l’eau de morceaux de Li, Na, K, … Démonstration : video

36 Lithium brûlant dans l'air, mis en présence d'eau : explosion

37 L’hypothèse dans tous ses états
But : prouver qu'elle est fausse ou vraie Hypothèse (chimie) : Augmentation de la réactivité à l’eau en descendant dans la colonne Démonstration expérimentale Expérience : Réaction dans l’eau de morceaux de Li, Na, K, … Hypothèse vérifiée Démonstration : video

38 L’hypothèse dans tous ses états
Énoncé répondant à trois critères fondamentaux : être évident, non démontrable, universel. Énoncé répondant à trois critères fondamentaux : être évident, non démontrable, universel. Axiome d’Euclide Axiome d’Euclide Axiome d’Euclide Axiome d’Euclide « par deux points il passe une droite et une seule » Postulat d’Euclide « Par un point on ne peut mener qu'une parallèle à une droite donnée »

39 L’hypothèse dans tous ses états
But : se prononcer sur sa véracité Hypothèse : Existence d’un autre monde que notre monde matériel Raisons sentimentales ou religieuses Démonstration expérimentale pas de confirmation en utilisant nos sens ou nos instruments de mesures (pas de preuves ni arguments) Réponse se rapporte aux croyances, à la théologie…

40 Qu’est-ce qu’un modèle ?

41 Définition « Système physique, mathématique ou logique représentant les structures essentielles d'une réalité et capable à son niveau d'en expliquer ou d'en reproduire dynamiquement le fonctionnement » (Birou ).

42 Qu’attend-on d’un modèle ?
Représentation de la réalité Ceci est une carte de France Ce n’est qu’une représentation de la France

43 Qu’attend-on d’un modèle ?
Vise une ressemblance suffisante sans être parfaite Représentation de la réalité Suivant l’utilisation : modèle du corps humain Version médecin Version sculpteur

44 Qu’attend-on d’un modèle ?
Vise une ressemblance suffisante sans être parfaite Représentation de la réalité Permet la prédiction du comportement d’un système

45 Qu’attend-on d’un modèle ?
Vise une ressemblance suffisante sans être parfaite Représentation de la réalité Permet la prédiction du comportement d’un système Méthodes déterministes Description de la situation qui se présente lorsque toutes les variables prennent leurs valeurs moyennes Ex: modèle Newtonnien pour le mouvement du corps

46 Qu’attend-on d’un modèle ?
Vise une ressemblance suffisante sans être parfaite Représentation de la réalité Permet la prédiction du comportement d’un système Méthodes déterministes Méthodes stochastiques Description de la situation qui se présente lorsque les variables prennent des valeurs aléatoirement (probabilité) dans une gamme de valeurs Ex: modèle génétique de Mendel

47 Le modèle est-il universel ?

48 Le modèle est-il universel ?
NON Correspondance avec la réalité dans une certaine plage de validité La ressemblance modèle-réalité est par moment quantifiable Exemple : les prévisions météorologiques avec l’indice de fiabilité

49 Exemples de modèle Modèles logiques Modèles numériques
Modèles statistiques Modèle de l’atome de Bohr Modèle de l’électromagnétisme

50 Notion de preuve et de démonstration

51 Définition Une preuve est un fait ou un raisonnement propre à établir solidement la vérité. Il existe deux types de preuves épistémologiquement considérées comme valides : La preuve formelle La preuve basée sur l’induction.

52 La preuve formelle (déduction)
5252 La preuve formelle (déduction) C’est entre autres, la preuve mathématique Elle utilise des axiomes et des règles du raisonnement pour confirmer ou infirmer l’hypothèse de départ Exemple En 1844, Le Verrier et Adams se lancent chacun indépendamment dans les calculs pour expliquer les irrégularités de la trajectoire d’Uranus Le 31 aout 1846, Le Verrier propose à l’académie de sciences, l’existence et les caractéristiques d’une nouvelle planète expliquant ces irrégularités André DANJON a montré que Le Verrier autant qu’Adams n’avaient pas les paramètres correctes de l’orbite de Neptune… la « découverte » reste quand même jolie… Le 23 septembre 1846, Johann Galle observe Neptune pour la première fois en se basant sur les calculs de Le Verrier pour orienter son télescope Le Verrier ( ) « M. Le Verrier vit le nouvel astre au bout de sa plume »

53 La preuve basée sur l’induction
Les preuves basées sur l'induction sont des preuves qui vont du particulier vers le général. Elles ne sont vraies qu'avec une certaine probabilité dont l'estimation dépend des connaissances disponibles. La preuve par l’expérience est une preuve basée sur l’induction. En soit l’expérience ne prouve rien mais la répétition d’expériences similaires finit par indiquer une régularité statistique. Exemple: Le 23 septembre 1846, Johann Galle observe Neptune pour la première fois en se basant sur les calculs de Le Verrier pour orienter son télescope Planète NEPTUNE /photo NASA Voyager 2

54 La preuve basée sur l’induction
Dans la médecine moderne, l'évaluation des thérapeutiques repose souvent sur une approche empirique dite « basée sur les preuves » ou « fondée sur les faits » qui consiste à collecter de la manière la plus rigoureuse possible des données quantitatives concernant leur efficacité.

55 La preuve basée sur l’induction
En sciences expérimentales, on parle de preuve expérimentale lorsque le résultat d'une expérience permet de valider ou au contraire d'invalider une théorie. Néanmoins, le statut de preuve en sciences est complexe. Certaines perspectives épistémologiques contestent même l'idée qu'une théorie puisse être dite prouvée (Voir le débat entre empirisme logique et Karl Popper).

56 La preuve basée sur l’induction
Parfois, elle permet de confirmer la théorie. Exemple: l'observation de Neptune par Galle le 23 septembre 1846 ne prouve pas la validité du raisonnement de Le Verrier/Adams ni la théorie de Kepler, mais elle les conforte.

57 Peut-on tout démontrer ?
La réponse est connue depuis 1930 avec les travaux de Kurt Gödel qui affirme en substance que toute théorie est soit incomplète, soit inconsistante. Incomplète : il existe une propriété que l’on ne peut prouver ni vraie ni fausse Inconsistante : toute propriété peut être prouvée simultanément vraie et fausse.

58 Et alors ? Cela ne doit pas nous empêcher de poursuivre nos modestes efforts de modélisation du monde réel afin de mieux le comprendre; des concepts abstraits afin de mieux les manipuler. Il faut savoir prendre avec recul les informations des modèles et ne pas chercher à les utiliser hors-contexte sans un sérieuse réexamen de validité…

59 Fond cosmique Microonde de l’univers
mesuré par le satellite COBE et prédit par le BB

60 6060 Isaac NEWTON Nikolas COPERNIC Giordano BRUNO GALILEE