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Lenseignement dexploration « Sciences de lIngénieur » Jean-Pierre Collignon IGEN STI Avril 2010.

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1 Lenseignement dexploration « Sciences de lIngénieur » Jean-Pierre Collignon IGEN STI Avril 2010

2 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

3 Thèmes générauxExemples détudes La mobilitéLes véhicules individuels et les transports collectifs, les énergies utilisées, le pilotage et la sécurité, … Le sportLes sports de glisse, mécaniques, etc, les matériaux et vêtements techniques, la mesure de performance, … La santéLimagerie, linvestigation physiologique, lobservation non invasive, lassistance à lintervention médicale, … LhabitatLa performance énergétique, la maison à énergie positive passive, la domotique, … LénergieLes énergies renouvelables, le stockage et la distribution, … La communicationLa téléphonie, les interfaces de communication, les réseaux… La culture et les loisirsLe son et limage, les jeux vidéo, les musées en ligne, … Les infrastructuresLes viaducs, les tours, les tunnels… La bioniqueProthèses, robots humanoïdes, drones, solutions techniques recopiant le vivant,… La dématérialisation des biens et des services Monnaie; réservation en ligne, bureau virtuel, … Des thématiques sociétales communes

4 SI : Principe général Les sciences pour répondre aux questions de notre société Transport Information Santé Alimentation Énergie Habitat

5 Les objectifs généraux Activités danalyses de supports technologiques. 1/2 à 2/3 des 54 heures Activités danalyses de supports technologiques. 1/2 à 2/3 des 54 heures Activités de projet. 1/2 à 1/3 des 54 heures Activités de projet. 1/2 à 1/3 des 54 heures Sciences de lIngénieur Activités passionnantes porteuses de sens… La technologie contribue à répondre aux besoins humains en passant de lidée (ou du principe) à la proposition de solutions performantes et respectueuses de lenvironnement. Les sciences de lingénieur mobilisent les approches scientifiques et technologiques. Les phases de modélisation et de simulation permettent de prévoir le comportement, les performances dun système pluri technologique et doptimiser une solution au regard du cahier des charges. La démarche de management de projet conduit à développer des produits économiquement et techniquement viables.

6 Des objectifs associés La prise en compte de lorientation La découverte des relations entre la société et les technologies Louverture vers les domaines professionnels et les métiers Louverture de lenseignement à des experts dautres domaines (économie, design, industrie..) Sciences de lIngénieur

7 Des activités Caractériser les fonctions dun système technique Etablir les liens entre structure, fonction et comportement Identifier les contraintes associées à une norme, une réglementation Identifier la dimension sensible ou esthétique associée à un produit Sciences de lIngénieur

8 Des activités Analyser, représenter une solution Rendre compte sous forme écrite ou orale des résultats dune analyse, dune expérience, dune recherche Identifier un principe scientifique en rapport avec le comportement dun système technique Simuler le comportement dun système technique à partir de lévolution dun paramètre dentrée ou de sortie Sciences de lIngénieur

9 La démarche pédagogique Des études de cas (deux questions sociétales au moins sont abordées) : – justifiant des démarches dinvestigation, – des activités de travaux pratiques. Des activités collectives (recherche dune solution dans le cadre dune démarche de projet) menées en équipe, donnant lieu : – à des comptes-rendus collectifs, – des ouvertures vers lextérieur du lycée, les entreprises, les formations. Sciences de lIngénieur

10 Matériaux et structures Imprimante 3D de prototypage de forme (prix mini 1600 HT) Petits équipements(découpe, pliage, perçage) Énergies Générateurs dénergie (batteries, capteurs…) Transformateurs dénergie (moteurs, actionneurs, etc) Régulateurs dénergie (commande, protections, régulation…) Information Programmation graphique de composants standard programmables ( type ASIC) Utilisation doutils de production et de saisie dinformation… Sciences de lIngénieur

11 CIT et SI : Laménagement des locaux Laboratoire partagé entre SI et CIT Organisation en ilots de travail accueillant une équipe de 4 élèves Zones de travail de prototypage et de rangement des supports

12 CIT et SI : Les supports de formation Supports légers Mètre ultra son Chargeur solaire portable Brosses à dents électriques Disques dur info Eclairage LED Systèmes avec TP WII Tensiomètres Masques de plongée Lecteurs CD/DVD Perceuses- visseuses Baladeurs MP3 Systèmes « lourds » iLand Dreamslide Séche-main Dyson Segway

13 Autonomie de chaque établissement pour organiser les 54 heures denseignement Liaison possible, et même intéressante, entre CIT (approche globale) et SI (approfondissement) Autonomie dans la répartition horaire : 1,5h année, 3h semestre, 2h 2/3 année, autres modalités…. CIT et SI : Contraintes horaires et planification

14 Réorganiser les salles SI-CIT en îlots pour la rentrée 2010 : créer une rupture visible pour élèves et enseignants Déménager les systèmes de production des labos (utilisables dans les formations STI 2D à venir) et compléter le parc informatique si nécessaire. Investir dans lachat de supports (des 3 types?), au niveau local avant le niveau académique. CIT et SI : Contraintes techniques

15 CIT et SI : Mutualisation des productions Niveau national Niveau académique Niveau local (lycée ou territoire) Banque dEdC validées Banque de projets validés Banque dEdC Banque de projets 3 études de cas 1 projet

16 CIT et SI : Formation des enseignants Organiser une réflexion locale : inter établissements si possible, permettant aux enseignants de sapproprier le programme et les recommandations pédagogiques Organiser une formation académique: pour former des formateurs (CdT?) et former les enseignants Organiser une réflexion nationale: pour mutualiser les bonnes pratiques, les mettre en ligne à disposition des enseignants

17 CIT : Les défis du CdT pour la rentrée 1.Animer un groupe de travail pluri technologique STI (élargi à tout enseignant intéressé) pour trouver les idées de supports et détudes de cas… 2.Rechercher dans les entreprises locales des possibilités de coopération 3.Définir 3 études de cas et un projet au niveau de létablissement, prévoir leur achat et leurs exploitations (TP) 4.Prévoir et organiser le réaménagement des laboratoires SI-CIT 5.Organiser les services enseignants SI-CIT pour lannée (enseignants, horaires, planification). 6.Accompagner léquipe enseignante pour les achats de supports, la réalisation des activités (études de cas, TP, projet) 7.Accompagner et garantir la mutualisation des supports au niveau académique 8.Accompagner le dispositif de formation local et académique associé


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