Le projet interdisciplinaire dans la filière S-SI

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1 Le projet interdisciplinaire dans la filière S-SI
Les nouvelles modalités d’évaluation (Bulletin officiel n°39 du 23 Octobre 2014). Réflexions concernant l’adéquation : compétences évaluées / projet développé. Académie Nancy-Metz Fabien Saggiotto – Professeur S2I

2 SOMMAIRE Ce diaporama a pour vocation :
De préciser les nouvelles modalités d’évaluation des compétences en PI (1ère partie). en analysant la grille support de l’évaluation en cours de projet, - en analysant la grille support de l’évaluation à l’issue du projet, en analysant la grille support de l’évaluation pour les candidats individuels. De proposer un exemple de format de projet permettant une évaluation efficiente (2ième partie).

3 Les nouvelles modalités d’évaluation du projet interdisciplinaire
1ère PARTIE : Les nouvelles modalités d’évaluation du projet interdisciplinaire

4 COMPETENCES EVALUEES - Les grilles d’évaluation
- 3ième onglet : grille de conduite du projet (évaluation « interne ») ou grilles de présentation du projet (évaluation « externe ») : Chacun des classeurs Excel comporte 3 onglets : 1er onglet : notice à lire : - 2ième onglet : identification du candidat : GRILLE CANDIDAT INDIVIDUEL GRILLE PRESENTATION DU PROJET GRILLE CONDUITE DE PROJET

5 COMPETENCES EVALUEES– Les moments d’évaluation
Moments d’utilisation des classeurs Excel d’évaluation. - À compléter par les professeurs en charge du projet et à joindre au dossier d’initialisation pour une validation institutionnelle (courant octobre) CLASSEUR «  CONDUITE DE PROJET » - À compléter lors de la 1ère et de la 2ième évaluation du travail des élèves (respectivement courant janvier et avril) CLASSEUR « PRESENTATION DU PROJET » - À compléter par les membres du jury lors de la présentation finale du projet (courant juin) CLASSEUR «  CANDIDAT INDIVIDUEL » - À compléter par les membres du jury lors de la présentation du projet (courant juin)

6 COMPETENCES EVALUEES Premier moment d’utilisation du classeur « conduite de projet » : initialisation du projet.

7 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Comme vu, le classeur Excel comporte 3 feuilles : L’identité du candidat n’est pas mentionnée … à ce stade. Notices à lire Identification Identification A lire attentivement …. Conduite du projet Lycée Charles Jully – St Avold 1ère utilisation : pour la validation institutionnelle du projet. Juin 2015 Elève 1 Tourneur de page automatique Le projet consiste à développer une solution permettant à ces personnes de pouvoir lire une revue de manière autonome sans utiliser l’outil informatique. Les pages se tourneront alors à la réception d’un signal émis (et surtout, permis ...) par la personne handicapée. SAGGIOTTO Fabien Lycée Charles Jully – St Avold FISCHER-COTE Léo Lycée Charles Jully – St Avold Les cases grisées deviennent blanches une fois complétées ….

8 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Les informations : n° élève, nom des professeurs, établissement, sont automatiquement renseignées sur la feuille d’évaluation.

9 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Principe général de la notation du projet : - Elle repose sur l’évaluation de 3 macro- compétences du programme : B-Modéliser C-Expérimenter D-Communiquer … et, plus précisément, sur l’évaluation des compétences :

10 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Des indicateurs de performance (de l’élève …) sont associés à chacune des compétences. Pour la compétence « Modéliser » par exemple : Une nouvelle version de la grille « conduite de projet » vous a été transmis récemment… Une modification a été apportée dans l’onglet « Notice à lire ». La phrase « La répartition des compétences évaluées entre le début du projet et la 1ère revue de projet, et entre la 1ère et la 2ième revue de projet, est laissée à l’appréciation des professeurs » est remplacée par : « La répartition des compétences évaluées entre la 1ère revue de projet et la dernière revue de projet, est laissée à l’appréciation des professeurs ». Dans cette phase d’utilisation de la grilles, on ne tient bien évidemment pas compte des niveaux atteints pour chacune des performances à évaluer … Pour chacune des macro-compétence, au moins 50% des indicateurs de performance devront être évalués. … et c’est à l’équipe des professeurs d’indiquer l’ensemble des indicateurs de performance qui seront finalement évalués en cours de projet … pour chacune des macro-compétences.

11 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Une compétence peut-être complètement évaluée à partir d’indicateurs de performance différents … La macro compétence « Modéliser » est complètement évaluée … Idem ….

12 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Une compétence peut-être complètement évaluée à partir d’indicateurs de performance différents … et complémentaires. L’élève 1 réalise une activité de simulation, interprète les résultats et précise les limites de validité du modèle : travail cohérent défini par des indicateurs complémentaires. Elève 1 Gr A Les activités réalisées par les deux élèves sont également complémentaires … L’élève 2 utilise le travail réalisé par l’élève 1 afin de modifier les paramètres du modèle pour répondre au CdCF puis valide le modèle optimisé : travail cohérent défini par des indicateurs complémentaires. Elève 2 Gr A

13 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Exemple de complémentarité des indicateurs sur la macro-compétence « Expérimenter » : Le travail de préparation de l’expérimentation (identification des grandeurs à mesurer et description de la chaîne d’acquisition) est réalisé par les deux élèves conjointement. Les essais seront laissés à l’initiative de l’élève 1 et le traitement des données sera réalisé par les deux élèves. Elève 1 Gr A Elève 2 Gr A

14 COMPETENCES EVALUEES – Initialisation du projet
Exemple de complémentarité des indicateurs sur la macro-compétence « Communiquer » : LORSQUE LES INDICATEURS RELATIFS A UNE MACRO-COMPETENCE NE SONT PAS TOUS UTILISES, IL EST ALORS NECESSAIRE DE S’INTERROGER SUR LA COHERENCE DES INDICATEURS FINALEMENT RETENUS. L’élève 1 effectue une recherche documentaire et synthétise les informations collectées . Elève 1 Gr A Les élèves 2,3 et 4 analyseront les informations collectées et feront un choix de celles nécessaires dans le cadre du projet. Elèves 2,3 et 4 Gr A

15 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « interne »
Deuxième moment d’utilisation du classeur «  conduite de projet » : évaluation des élèves par les enseignants ayant en charge le PI.

16 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « interne »
L’évaluation de la conduite de projet : - est réalisée par le professeur de SI et le professeur de la discipline associée, - s’appuie sur les revues de projets … et sur la travail réalisé en cours d’année. La grille propose un calcul automatique de la note de l’élève en fonction de la façon dont les indicateur sont renseignés. 7,5 A l’issue de la 2ième revue de projet, le binôme de professeur renseigne manuellement la note sur 10. Elle doit être supérieure ou égale celle issue du calcul automatique. La date à saisir doit correspondre à la date de remise de la note au chef d’établissement.

17 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « interne »
La 1ère revue de projet se tient à l’issue de la phase de préparation : A réaliser pour chacun des élèves du groupe… EVALUEE EVALUEE NON EVALUEE NON EVALUEE Elèves Professeurs Spécification des performances attendues Choix d’une solution Note de cadrage Modéliser, simuler Elaborer le CdCF Phase de préparation validée Revue de projet n°1 Elèves Professeurs 1ère évaluation réalisée

18 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « interne »
La 2ième revue de projet se tient à l’issue de la phase de réalisation : A réaliser pour chacun des élèves du groupe… EVALUEE DÉJÀ EVALUEE DEJA EVALUEE EVALUEE JAMAIS EVALUEE Choix d’une solution Essais, mise au point, évaluation des performances Elèves Réalisation d’un prototype matériel ou maquette numérique ou programme Livrable Phase de réalisation validée Revue de projet n°2 2ième évaluation réalisée

19 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
Classeur «  présentation du projet » : évaluation individuelle des élèves par un jury externe.

20 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
Le principe général d’évaluation du projet est le même que celui exposé précédemment ... mais : - La macro-compétence « Modéliser » n’est plus évaluée, A-Analyser - La macro-compétence « Analyser » est évaluée, C-Expérimenter D-Communiquer - Les macro-compétences « Expérimenter » et « Communiquer » sont évaluées mais avec des indicateurs de performance différents de ceux utilisés lors de l’évaluation en interne.

21 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
Remarques concernant l’évaluation de la macro-compétence « Analyser » : A-Analyser Cette tâche du projet n’est pas évaluée en « interne » … Elle est évaluée lors de lors de la présentation finale. … on retrouve le fil conducteur de la formation.

22 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
L’évaluation du projet est réalisée par un binôme de professeurs, l’un de spécialité SI, l’autre d’une discipline associée. Aucun des professeurs évaluateurs de la présentation du projet n’a encadré les élèves durant l’année scolaire. Les compétence et les indicateurs de performance sont les mêmes pour tous les élèves (tous les indicateurs sont donc évalués). La présentation du projet est individuelle et a une durée de 20 minutes (10 min + 10 min).

23 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
Les membres du jury renseignent la feuille «identification» du classeur Excel… L’identité du candidat est mentionnée cette fois … Lycée Charles Jully – St Avold Juin 2015 Dupont Pierre Tourneur de page automatique Le projet consiste à développer une solution permettant à ces personnes de pouvoir lire une revue de manière autonome sans utiliser l’outil informatique. Les pages se tourneront alors à la réception d’un signal émis (et surtout, permis ...) par la personne handicapée. Mr X Lycée Condorcet - Schoeneck Mr Y Lycée Condorcet - Schoeneck

24 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
… et évaluent l’élève. 8,5

25 COMPETENCES EVALUEES – Evaluation « externe »
Dix jours ouvrables avant le début de l'épreuve, le candidat remet au chef d'établissement un support numérique de présentation orale, qui peut inclure des cartes heuristiques, diaporamas, sites Internet, poster, fichiers CAO, etc. Ce document présente son travail personnel, issu de la répartition des tâches à l'intérieur du groupe du projet. Il peut s'appuyer sur les choix collectifs effectués et les résultats globaux obtenus par l'équipe. Le support de présentation n'est pas évalué. En cas d'absence de support de présentation, le candidat est interrogé et l'évaluation tient compte de cette absence. Les éléments contenus dans le projet sont les seuls supports possibles de questionnement.

26 COMPETENCES EVALUEES– Evaluation candidats individuels
Classeur «  présentation du projet » : évaluation des candidats individuels.

27 COMPETENCES EVALUEES– Evaluation candidats individuels
Le principe général d’évaluation du projet est le même que celui exposé précédemment … mais : - La présentation du projet a une durée de 30 minutes (10 min + 20 min). - L'épreuve porte sur une étude de dossier technique qui est remis au candidat 10 semaines avant la date de l'épreuve. - Sur la base de ce dossier technique, le candidat devra réaliser : un dossier numérique (éléments de conception, choix techniques, difficultés rencontrées et pistes envisagées pour les résoudre), un support numérique de présentation orale (cartes heuristiques, diaporamas, sites Internet, poster, fichiers CAO, etc), - Ces deux supports devront être transmis au centre d'examen 10 jours ouvrables avant le début de l'épreuve.

28 COMPETENCES EVALUEES– Evaluation candidats individuels
17 La note automatique est donnée sur 20 … elle est également à renseigner manuellement.

29 Un format de projet interdisciplinaire
2ième PARTIE : Un format de projet interdisciplinaire

30 PREAMBULE CONSTAT : Certains d’entre nous s’interrogent sur la manière d ’évaluer au mieux les compétences acquises par les élèves au travers des activités développées tout au long du projet interdisciplinaire. Les grilles d’évaluation des compétences ne sont pas négociables … La réflexion doit donc porter sur le choix judicieux d’un format du projet pour qu’il soit en parfaite adéquation avec les compétences attendues au programme.

31 PREAMBULE « Un projet est une organisation temporaire spécifique
mise en œuvre dans le but d’obtenir un nouveau produit*, un nouveau service, une nouvelle organisation, etc…, ce qui constitue l’objet ou le résultat du projet » D’après l’AFNOR référence FD X50-118 septembre 2005 et NF E août 2010 *Produit : est défini comme le résultat d'un ensemble d'activités corrélées ou interactives qui transforme des éléments d'entrée en éléments de sortie ».

32 COMPARATIF PROJET SSI/STI2D
La comparaison des projets en SSI et en STI2D nous permettra de mieux appréhender les contours et les spécificités du projet interdisciplinaire. Projet en SSI Projet en STI2D Intitulé / Durée Projet interdisciplinaire / 70h Projet technologique / 70h Objectif Le projet est destiné à immerger les élèves dans un processus de réflexion et de création collectif et motivant. Etapes Productions attendues - Des architectures de solutions sous forme de schémas, croquis, blocs diagrammes fonctionnels et structurels ou d’algorithmes ; - Des documents de formalisation de la solution imaginée ; - Un prototype ou une maquette numérique ou matérielle. Maquette ou prototype matériel (par forcément ex nihilo) Aspect pédagogique Approche expérimentale pour modéliser les concepts. Approche concrète pour matérialiser les concepts. Les points communs … Ce qui les distingue … Analyser le besoin Initialiser Préparer Réaliser Clôturer Concevoir Réaliser Valider

33 COMPARATIF PROJET SSI/STI2D
Même si le projet dans la série SSI et la série STI2D partage le même objectif, les étapes , les productions attendues et surtout l’approche ne sont pas identiques… Le projet ne s’adresse pas aux mêmes élèves. Dans un projet interdisciplinaire, l’approche est expérimentale. Elle est nécessaire pour modéliser et simuler des concepts… Le PI n’est pas un TP ! Il s’en distingue (au moins) par : - Son objectif, précis, quantifié sous forme d’un CdCF formalisant un besoin, - Sa durée, - Son organisation, etc …

34 UN FORMAT DE PI Le projet interdisciplinaire doit :
pour l’élève, permettre de développer les macro-compétences « analyser », « modéliser », « expérimenter » et « communiquer », pour les professeurs, de permettre une évaluation efficiente. Dans le format de PI proposé sur la diapositive suivante, l’enchaînement des tâches effectuées par les élèves est donné à partir des compétences évaluées, avec une chronologie respectant l’enchaînement des phases « INITIALISATION » - « PREPARATION » - « REALISATION » - « CLÔTURE ».

35 A tous moments du projet
UN FORMAT DE PI A-Analyser B-Modéliser C-Expérimenter D-Communiquer Evaluation « interne » B3 Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un système à l’aide d’un modèle fourni C1 Identifier les grandeurs physiques à mesurer D1 Rechercher les informations Analyser, choisir, classer les infos Décrire une chaîne d’acquisition B4 Interpréter les résultats C2 Conduire les essais à partir d’un protocole fourni Préciser les limites de validité du modèle Modifier les paramètres du modèle pour répondre au CdCF ou aux résultats expérimentaux Traiter les données en vue d’analyser les écarts Valider un modèle optimisé fourni Evaluation « externe » A1 Définir le besoin Traduire le besoin fonctionnel en problématique technique Identifier le comportement des composants Analyser, choisir, classer des informations D2 Choisir un support de communication et un média adapté A3 Ecarts : CdCF / résultats expérimentaux ; Résultats simulés / expérimentaux ; Résultats simulés /CdCF Justifier le choix des essais réalisés Produire un support de communication Traiter les données mesurées en vue d’analyser les écarts Adapté sa stratégie de communication au contexte 5 2 3 A tous moments du projet En regroupant certaines de ces tâches, on peut avoir une vision plus claire du format de projet proposé. 6 11 8 10 4 1 13 7 9 14 12 8’

36 UN FORMAT DE PI Les élèves confrontent les résultats issus des activités de simulation et d’expérimentation et apportent les éventuelles modifications au modèle. Les élèves confrontent les résultats issus de la simulation avec les spécifications du CdCF et apportent les éventuelles modifications au modèle. Réaliser le CdCF Pas évaluée Les élèves réalisent une activité d’expérimentation sur le système modifié et confrontent les résultats aux spécifications du CdCF Communiquer Avec l’aide des professeurs, les élèves construisent le CdCF des modifications à apporter au système existant à partir d’un besoin identifié et justifiable. La réalisation matérielle doit être modeste (Impressions 3D, intégration d’éléments standards …) Les élèves produisent un support de communication dans lequel ils pourront (entre autres choses ..) faire la synthèse des écarts analysés. INITIALISATION PREPARATION REALISATION CLÔTURE A partir de ce moment, les élèves ont à leur disposition un modèle optimisé sur lequel s’appuyer pour la suite. Un modèle non abouti est fourni aux élèves. Ils le finalisent et simulent pour obtenir les variations des grandeurs physiques nécessaires dans le cadre du projet. Ils réalisent la même démarche expérimentalement. A partir des spécifications au CdCF, les élèves imaginent une ou des pistes de solutions et adaptent le modèle à la solution finalement choisie. Cette chronologie des tâches s’inscrit bien dans le phasage général du projet : Simuler un modèle fourni et expérimenter sur le réel Analyser l’écart CdCF / expérimentation Réaliser matériellement la solution répondant au CdCF et expérimenter Analyser l’écart simulation / expérimentation et ajuster le modèle au comportement réel Analyser l’écart simulation / CdCF et ajuster le modèle au CdCF Modifier le modèle pour qu’il réponde au CdCF

37 UN FORMAT DE PI Quelques remarques :
Dans ce format de projet, excepté dans la phase de réalisation matérielle, les élèves sont à tous moments amenés à modéliser et simuler. Le choix de l’outil de modélisation / simulation est donc primordial. Si le support du projet est de type « mécatronique » (il peut en être autrement), les logiciels de simulation multi-physique sont à privilégier (d’autres types de logiciels peuvent être utilisés, notamment en amont de la phase de réalisation (modeleurs 3D)): Exemples de simulateurs multi-physiques : - Matlab (Simulink – Simscape) - Scilab (Xcos-Coselica) – Open source, - Openmodélica – Open source, - Maplesim – C’est celui qui a été retenu dans l’académie Nancy-Metz.

38 UN FORMAT DE PI Quelques remarques :
Pour la plupart des systèmes de type « mécatroniques » , supports de PI, l’actionneur est un moteur électrique à courant continu auquel est couplé une chaîne de transmission de puissance, des composants de transformation de mouvement … jusqu’à l’effecteur. Dans la grille « conduite de projet », la compétence B3 est rédigé ainsi : « Simuler le fonctionnement de tout ou partie d’un système à l’aide d’un modèle fourni » Dans ce cas, une partie du modèle fourni aux élèves en début de projet peut, par exemple, être le modèle du moteur : En fonction du besoin et de l’application, il est possible d’utiliser des blocs standards pour le moteur. « Traduit » sous Maplesim

39 UN FORMAT DE PI Quelques remarques :
A partir de cette ébauche de modèle multi-physique, le travail des élèves (en début de projet) consistera alors à le compléter par : - ajout d’un mécanisme de transformation de mouvement en sortie, - ajout d’un pré-actionneur, d’une commande. Exemple : ajout d’une boucle d’ asservissement sur le modèle du moteur : Pour un même système, il peut coexister des modèles plus ou moins complexes. Des modèles simples donnent des résultats très corrects. En classe de terminal, c’est vers ceux-là qu’il faut tendre. Suivant la complexité du projet, c’est aux professeurs de décider de la partie du modèle qui sera fourni aux élèves en début de projet (Il ne s’agit pas de leurs demander l’impossible ...).

40 C’est UN format de projet.
UN FORMAT DE PI Conclusion : Ce format de projet interdisciplinaire à des avantages : C’est UN format de projet. Il ne se substitue pas à d’autres formats, mais les complète. Il nécessite certainement d’être expérimenter. - Il permet aux élèves de développer les compétences attendues au programme, - Il est bien corrélé aux contenu de la formation , - Il permet une évaluation efficiente par les professeurs. … et au moins un inconvénient : - Certains élèves peuvent se sentir frustrés du fait d’une réalisation matérielle assez modeste (en vue des Olympiade de SI par exemple …). … et des contraintes : - le partage des tâches entre professeurs est indispensable pour développer les modèles (mutualisation …).

41 Merci pour votre attention …