Baccalauréat scientifique option sciences de l’ingénieur Le projet interdisciplinaire

Pourquoi un projet interdisciplinaire en SI ? Les ingénieurs imaginent et conçoivent les objets du quotidien dont les Hommes ont besoin. Pour cela, un ingénieur doit : • comprendre l’expression d’un besoin, pour communiquer avec des commanditaires non ingénieurs, spécialistes d’autres champs ; • traduire le besoin exprimé en problèmes scientifiques et technologiques, pour communiquer avec ses pairs ; • s’intégrer à une équipe pour imaginer et concevoir des solutions innovantes. Patrick LE PIVERT, Samuel VIOLLIN IA-IPR STI Académie de Créteil

Pourquoi un projet interdisciplinaire en SI ? L’ingénieur travaille en équipe et en relation avec de nombreux acteurs. Il doit maitriser des compétences pour communiquer. L’ingénieur doit être capable d’analyser le besoin pour le traduire en problèmes scientifiques et technologiques. Pour la conception de solutions innovantes, l’ingénieur crée une réalité virtuelle. Il doit maitriser les compétences pour modéliser les solutions. L’ingénieur doit expérimenter pour conduire des tests et des essais de validation de solutions et de mesure des performances. Compétences nécessaires à la mise en œuvre d’une démarche d’ingénieur Expérimenter Analyser Système Modéliser Communiquer

Pourquoi un projet interdisciplinaire en SI ? Ces compétences pluridisciplinaires à développer justifient la mise en place d’un nouvel enseignement, le projet interdisciplinaire, qui place l’élève futur ingénieur en situations d’échanges et de collaboration avec de nombreux acteurs. Patrick LE PIVERT, Samuel VIOLLIN IA-IPR STI Académie de Créteil

Nature des productions des architectures de solutions sous forme de schémas, croquis, blocs diagrammes fonctionnels et structurels ou d’algorithmes  des justifications scientifiques, technologiques, socio-économiques, etc., validant la solution proposée  un prototype ou une maquette numérique ou matérielle, un programme des documents de formalisation de la solution imaginée   des supports de communication Il peut y avoir une ou plusieurs productions par projet . Académie de Créteil

Programmes discipline Choix du projet La thématique retenue pourra associer aux sciences de l’ingénieur une des disciplines parmi toutes celles enseignées au cycle terminale du lycée. Cependant il existe une connivence naturelle entre les contenus de SI et ceux des mathématiques ou de physique-chimie. Par exemple à Créteil, sur les 48 équipes pédagogiques de projet, on trouve 2 professeurs d’EPS, 1 professeur ISN, 1 professeur de SVT, 11 professeurs de mathématiques, 33 professeurs de sciences physique-chimie Le choix de thème du projet reste très ouvert. Il peut être proposé par le binôme de professeurs encadrant, par un ou plusieurs élèves, ou par d’autres acteurs scolaires ou extrascolaires. Programmes discipline associée Programmes de SI Projet Interdisciplinaire Académie de Créteil

Programmes discipline Choix du projet De nombreuses questions de société, par nature pluridisciplinaires, sont susceptibles de fournir des thèmes de projet comme par exemple : la protection contre les risques naturels ou artificiels ; le confort ; l’énergie ; l’environnement ; la santé ; la mobilité ; l’ assistance au développement. Programmes discipline associée Programmes de SI Projet Interdisciplinaire Académie de Créteil

Démarche de projet Cette démarche doit permettre aux élèves de : La démarche de projet consiste à : analyser le problème à résoudre ; imaginer des solutions ; choisir une solution ; justifier le choix d’un point de vue scientifique, technologique, socio-économique ; formaliser la solution ; réaliser tout ou partie de la solution ; évaluer les performances ; communiquer la solution et présenter la démarche suivie. Cette démarche doit permettre aux élèves de : formuler des hypothèses et d’expérimenter sans craindre de se tromper ; confronter leurs hypothèses à l’observation du réel afin d’affiner leur analyse ; développer leur esprit critique et leur sens de l’observation. Académie de Créteil

Programmes discipline associée Programmes de SI Projet Interdisciplinaire Déroulement du projet Le projet s’organise en quatre phases, repérées par des jalons : Les professeurs s’assurent de la faisabilité du projet, en tenant compte de l’ensemble des contraintes imposées, en temps et en ressources matérielles. Ils rédigent le document de cadrage qui est le support de validation institutionnelle examiné par une commission académique présidée par un ou plusieurs IA-IPR STI, qui s’assurent du caractère interdisciplinaire de la proposition Phase de Réalisation Phase de Clôture Phase d’Initialisation Phase de Phase de Préparation Projet interdisciplinaire R2 : Évaluation à la fin de la Phase de réalisation Soutenance terminale: Évaluation à la fin de la Phase de clôture Validation : décision d’entreprendre le projet R1 : Évaluation à la fin de la phase de préparation Académie de Créteil

Déroulement du projet Phase d’Initialisation Projet pluridisciplinaire Validation : décision d’entreprendre le projet Recherche d’un thème de projet Identification d’un besoin Étude de faisabilité Validée Non validée Le temps consacré à la recherche du thème n’est pas inclus dans les 70 heures. Elle est réalisée pendant le trimestre qui précède la mise en œuvre du projet. Le projet peut être proposé par le binôme de professeurs encadrant, par un ou plusieurs élèves, ou par d’autres acteurs scolaires ou extrascolaires. Les élèves sont associés à l’étude de faisabilité sous la responsabilité de l’équipe de professeurs. Une note de cadrage jalonne la fin de cette phase. Elle est rédigée par les professeurs encadrant le projet et sert de support à la commission académique de validation La validation institutionnelle s’appuie sur la note de cadrage rédigée par le binôme de professeurs. Elle s’assure du caractère interdisciplinaire de la proposition Académie de Créteil

Déroulement du projet Phase de Phase de Préparation Revue 1 : Évaluation à la fin de la phase de préparation Projet interdisciplinaire Élaboration du cahier des charges fonctionnel Les élèves sont associés à l’élaboration du cahier des charges fonctionnel sous la responsabilité des professeurs. Les performances attendues sont définies, les contraintes identifiées. Sans nécessairement emprunter le langage de l’ingénieur, les professeurs veillent à ce que l’expression du besoin et le bénéfice attendu par la réalisation du projet soient clairs et convenablement rédigés. Les élèves élaborent plusieurs solutions possibles. L’équipe de professeurs prépare la phase suivante en s’assurant de disposer des matériels nécessaires avant d’engager la réalisation avec les élèves Conception (Calculs, simulations, prototype) Première revue de projet à la fin de la phase de préparation Académie de Créteil

Revue 2 : Évaluation à la fin de la Phase de réalisation Déroulement du projet Phase de Réalisation Projet interdisciplinaire Revue 2 : Évaluation à la fin de la Phase de réalisation Choix d’une solution Réalisation d’un prototype d’une maquette, d’un programme Essais, mise au point, évaluation des performances La réalisation par les élèves du programme, du prototype ou de la maquette numérique ou matérielle peut être complète ou partielle, pour tester tout ou partie des performances du produit. Les élèves peuvent intégrer à la solution qu’ils proposent des éléments fonctionnels, numériques ou matériels, qu’ils n’auront pas élaborés ou réalisés eux-mêmes. Lorsqu'un projet donne lieu à la matérialisation d’une solution, c’est dans l’objectif de valider une solution originale, sans que la conformité de cette réalisation vis-à-vis des règles de l’art soit évaluée. Seconde revue de projet Académie de Créteil

Soutenance terminale du projet Déroulement du projet Phase de Clôture Projet interdisciplinaire Soutenance terminale du projet Performances validées Performances non validées Elaboration des documents de communication : présentation du projet  : Les supports de communication sont réalisés par les élèves, sur le temps imparti au projet. Il implique nécessairement une présentation interdisciplinaire. Les professeurs en charge du projet aident les élèves à formaliser leur synthèse et mettre en valeur leur propre contribution au sein de l’équipe. Soutenance terminale du projet Académie de Créteil

Organisation du projet volume horaire de 70 heures; les élèves sont encadrés par un professeur de sciences de l’ingénieur et un professeur d’une discipline associée ; les groupes sont constitués de trois à cinq élèves ; chaque groupe conduit son propre projet, ou participe à une partie d’un projet plus large mobilisant plusieurs groupes. Groupe 1 Projet A Groupe 2 Groupe 4 Groupe 5 Projet C Groupe 3 Projet B Groupe 6 Académie de Créteil

Programmes discipline Organisation des services Programmes discipline associée Programmes de SI Projet Pluridisciplinaire Une plage horaire commune doit être proposée aux professeurs encadrant les projets. SI 2 heures Les emplois du temps des professeurs encadrant le projet réservent « en barrette » au moins une plage horaire SI 2 heures Emploi du temps hebdomadaire des élèves de S-SI hors période de projet SI 2 heures Académie de Créteil

Organisation de l’enseignement en projet L’organisation conjointe des enseignements doit pouvoir s’adapter avec souplesse aux besoins pédagogiques des élèves et à l‘avancement du projet. Une séquence de projet peut intégrer plusieurs modes d’intervention des professeurs lors d’une séance. Les professeurs interviennent simultanément sur toute la séance Séance Intervention du professeur de SI sur une partie de la séance Intervention du professeurs associé sur une partie de la séance Séance Séance Intervention du professeur de SI Intervention du professeur associé Séance Académie de Créteil

Programmes discipline Organisation de l’enseignement de projet L’équipe de professeurs organise librement le calendrier de mise en œuvre du projet interdisciplinaire. Elle définit les échéances pour les revues de projet et les temps intermédiaires que sont les quatre phases du projet. Programmes discipline associée Programmes de SI Projet interdisciplinaire Les professeurs encadrant le projet organisent conjointement leur enseignement pendant le trimestre qui précède la mise en œuvre du projet . Projet 2 à 4 heures SI 2 heures SI 2 heures Emploi du temps hebdomadaire des élèves de S-SI pendant la période de projet répartie sur un semestre par exemple SI 2 heures Académie de Créteil

Programmes discipline associée Programmes de SI Projet interdisciplinaire Évaluation du projet : les revues de projet Les revues de projets sont réalisées par le binôme de professeurs en charge du projet dans l’année Les revues de projets sont incluses dans l’horaire de 70 heures du projet interdisciplinaire et comptent pour 50 % de la note de projet. « Les revues de projet consistent en un entretien avec chaque groupe d'élèves afin de vérifier que les activités réalisées et les objectifs attendus sont atteints, conformément aux critères d'évaluation préalablement définis par l'équipe pédagogique» . Académie de Créteil

Évaluation du projet : les revues de projet L’organisation d’une revue de projet est réalisée « au fil de l’eau pédagogique » sans banalisation des séances au cours desquelles elles ont lieu. Elle est possible sur deux séances, qui laissent quatre heures (ou 6 heures selon les organisations pédagogiques) aux enseignants pour conduire les évaluations Académie de Créteil

Évaluation du projet : les revues Deux revues de projets de 20 minutes chacune par équipe d’élèves. La revue 1 attribue 16% de la note totale. Elle évalue principalement les compétences liées à la modélisation et la simulation des solutions en cours de conception. La revue 2 attribue 34% de la note totale. La seconde revue de projet évalue principalement les compétences expérimentales pour tester les éléments de solutions en cours de réalisation. Académie de Créteil

Évaluation du projet : la soutenance terminale La soutenance terminale dure 20 minutes par élève (10 minutes d’exposé + 10 minutes d’échanges avec le jury) et compte pour 50% de la note de projet. Elle est assurée par un binôme de professeurs externe à la conduite du projet des élèves évalués : un professeur de SI ; un professeur d’une discipline associée. Cette évaluation est individuelle et essentiellement axée sur la vérification de compétences de communication Académie de Créteil

Évaluation du projet : la soutenance terminale Lors de la soutenance terminale le dossier-projet est mis à disposition du jury. Il en dispose comme un document complémentaire à l’exposé et intègre son évaluation dans les compétences de communication, décrites au repère D2 de la grille publiée par la DEGSCO «Mettre en œuvre une communication » et la compétence « Choisir un support de communication et un média adapté, argumenter, produire un support de communication et adapter sa stratégie de communication au contexte ». Académie de Créteil

Évaluation du projet : la soutenance terminale La complexité de l’organisation des jurys ne rend pas possible de façon systématique l’adéquation entre la discipline du professeur associé à l’évaluation de la soutenance finale, et la spécialité du professeur associé qui a participé à l’encadrement du projet évalué. Le positionnement en qualité d’évaluateur du professeur associé ne peut être strictement disciplinaire. Cela ne constitue aucunement un obstacle à la qualité de l’évaluation. En effet les compétences évaluées lors de cette soutenance finale sont principalement celles liées à la communication.