Présentation générale de la réforme

Les sciences de l’ingénieur du cycle terminal, une étape vers le métier d’ingénieur Éveiller l’intérêt pour les sciences et la technologie Le plan « sciences et technologies à l’école » École primaire EIST : surtout dans les collèges ECLAIR - Développer des projets collaboratif collège - lycée Acquérir une culture scientifique et technologique de base nécessaire à tout citoyen Collège 2nd générale du lycée Enseignements d’exploration Préciser ou construire un projet d’orientation Il s’agit de renforcer le projet d’orientation et d’acquérir des outils méthodologiques et les connaissances de base pour construire ensuite les compétences de l’ingénieur Cycle terminal du lycée Enseignement spécifique SI Aborder la démarche de l’ingénieur EIST : surtout dans les collèges ECLAIR pour motiver les collégiens à la démarche scientifique et technique collective, à travers des projets de classes ou d’établissements à orientation scientifique et technique : demander à chaque collège de participer à un projet collectif "objectif sciences", en lien avec le monde associatif Acquérir les connaissances et les capacités pour maîtriser les compétences de l’ingénieur Enseignement supérieur Entreprise Exercer le métier d’ingénieur

Aborder la démarche de l’ingénieur en enseignement spécifique On s’intéresse d’abord aux systèmes existants, par l’évaluation de leurs performances Cours, TD, TP aux travers d’études de cas sur des systèmes existants Modalités pédagogiques Système réel Système souhaité Système simulé Système Existant À créer Projet pluridisciplinaire Modalités pédagogiques Progressivement la démarche de l’ingénieur consiste à proposer des solutions innovantes pour répondre à un besoin spécifié Augmentation du niveau de maîtrise des compétences

La démarche de l’ingénieur sur les systèmes existants La démarche de l’ingénieur mobilise des compétences scientifiques et technologiques pour s’intéresser aux systèmes artificiels répondant à un besoin de l’Homme. L’ingénieur travaille en équipe et en relation avec de nombreux acteurs. Il doit aussi maîtriser des compétences de communication. Compétences nécessaires à la mise en œuvre d’une démarche d’ingénieur La démarche scientifique en enseignement spécifique de sciences de l’ingénieur Observer un système Modéliser le système Agir sur le système La mise en œuvre d’une démarche en sciences de l’ingénieur Analyser Expérimenter Système Modéliser Communiquer

Compétences terminales visées Expérimenter Justifier le choix d’un protocole expérimental Mettre en œuvre un protocole expérimental Analyser Analyser le besoin Analyser le système Caractériser des écarts Système Modéliser Identifier et caractériser les grandeurs agissant sur un système Proposer ou justifier un modèle Résoudre et simuler Valider un modèle Communiquer Rechercher et traiter des informations Mettre en œuvre une communication

La démarche de l’ingénieur sur les systèmes existants La démarche de l’ingénieur appréhende le système par une approche externe globale qui qualifie les performances à partir de spécifications du système souhaité, de mesures sur le système réel, de simulations sur le système simulé. Système souhaité Performances attendues Système réel Performances mesurées Système simulé Performances simulées

Stratégies pédagogiques Système souhaité Système réel Système simulé

La démarche de l’ingénieur sur les systèmes existants La démarche de l’ingénieur mesure et analyse les écarts entre performances attendues, performances mesurées et performances simulées. Les conclusions de l’analyse conduisent à optimiser les performances pour réduire les écarts afin d’obtenir les valeurs attendues Système réel Caractériser Ecart Performances mesurées Performances simulées Performances attendues Système simulé Justifier un protocole expérimental. Mettre en œuvre le protocole. Analyser les valeurs des performances mesurées. communiquer Identifier et caractériser les grandeurs Proposer ou justifier un modèle. Mettre en œuvre une simulation. Analyser les résultats et valider un modèle communiquer Ecart Ecart Caractériser Caractériser Système souhaité Analyse du besoin et des performances attendues.

Durant les deux années de formation, notamment en début, il sera parfois nécessaire de mettre en évidence un seul des trois écarts, et de se limiter à une partie de la démarche de l’ingénieur. Cette démarche est illustrée par les trois graphiques suivants, avec les « sous-compétences » associées.

Ecart entre le système souhaité et le système réel

Ecart entre le système réel et le système simulé Identifier l’objectif : caractériser l’écart entre les performances mesurées et les performances simulées Élaborer / justifier un protocole expérimental C Mettre en œuvre le système Mettre en œuvre le protocole expérimental Analyser le résultat des essais Élaborer / justifier un modèle B Mettre en œuvre la simulation Afficher les résultats de la simulation Conclure et décider A3, D

Ecart entre le système souhaité et le système simulé Identifier l’objectif : caractériser l’écart entre les performances attendues et les performances simulées Analyser le besoin A1, A2 Analyser le système Élaborer / justifier un modèle B Mettre en œuvre la simulation Afficher les résultats de la simulation Conclure et décider A3, D