ÉLABORATION D’UNE PROGRESSION PÉDAGOGIQUE EN SCIENCES DE L’INGÉNIEUR Série S

PLAN DE LA PRESENTATION Article dans la revue Technologie n°186 – Mai-Juin 2013 « Tout commence par une progression pédagogique » de Christian GARREAU PLAN DE LA PRESENTATION Construction d’une progression pédagogique « Contraintes » Méthode d’élaboration Organisation bisannuelle Construction d’une séquence pédagogique Description de 2 séquences de formation en classe de première Description d’une semaine dans une séquence de formation

DÉMARCHE DE L’INGENIEUR PROGRAMME BOEN spécial N°9 du 30 septembre 2010 DÉMARCHE DE L’INGENIEUR

Construction d’une progression pédagogique « Contraintes » Développement des compétences (# savoirs) Mise en œuvre progressive de la démarche d’ingénieur Classe de première : 36 semaines Classe de terminale : 28 semaines Organisation en séquences pédagogiques de 2 à 5 semaines 3H CE + 3H GER en première 3H CE + 3H GER + équivalent 2H PI en terminale Intégration du Projet Interdisciplinaire dans la progression pédagogique Modalités pédagogiques : Cours / TD / TD Simulation / AE / EdC / PI / TPE Prérequis au début de chaque séquence Mixer démarches inductive / déductive Intégrer les enseignements scientifiques (Mathématiques, SPCFA, SVT …) Disponibilité des supports pédagogiques pour les AE

1 thème = au moins 1 séquence Construction d’une progression pédagogique Méthode d’élaboration Décomposition du programme en « grands thèmes » 1 thème = au moins 1 séquence Analyser le besoin et le système Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter Analyser et modéliser les sources d’énergies électriques Analyser et modéliser le comportement cinématique d’un mécanisme Analyser et modéliser le comportement des convertisseurs électromécaniques Analyser et modéliser le comportement des modulateurs d’énergie Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Acquérir Analyser et modéliser le comportement dynamique des mécanismes Analyser et modéliser le comportement d’un solide déformable Analyser et modéliser le comportement des réseaux de communication Analyser et modéliser le comportement énergétique des mécanismes Analyser et modéliser le comportement temporel ou fréquentiel d’un montage, d’une structure, d’un système

Domaine d’expertise de l’enseignant de SI Construction d’une progression pédagogique Méthode d’élaboration Pour chaque « grand thème », lister les « chapitres » associés Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter Domaine d’expertise de l’enseignant de SI Mise en forme et amplification des signaux électriques ; Numération et codage ; Comportement des systèmes évènementiels. Analyser et modéliser le comportement cinématique d’un mécanisme Mouvements et trajectoires ; Modélisation des liaisons et d’un mécanisme ; Systèmes de transformation de mouvement ; Cinématique du solide et du point. Pour chaque « chapitre », lister les capacités associées Pour chaque capacité, lister les connaissances associées

Construction d’une progression pédagogique Méthode d’élaboration Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter Comportement des systèmes évènementiels CAPACITÉS Décrire et analyser le comportement d’un système Traduire le comportement d’un système Générer un programme et l’implanter dans le système cible Adapter les paramètres de simulation, durée, incrément temporel, choix des grandeurs affichées, échelles, à l’amplitude et la dynamique de grandeurs simulées CONNAISSANCES Systèmes logiques évènementiels Langage de description : graphe d'état, logigramme, GRAFCET, algorigramme Routines, procédures, etc Systèmes logiques à évènements discrets Paramètres d'une simulation

Construction d’une progression pédagogique Méthode d’élaboration Analyser et modéliser le comportement cinématique d’un mécanisme Modélisation des liaisons et d’un mécanisme CAPACITÉS Identifier les composants réalisant les fonctions Alimenter, Distribuer, Convertir, Transmettre ; Construire un modèle et le représenter à l’aide de schémas ; Préciser les paramètres géométriques ; Choisir le modèle de solide, déformable ou indéformable selon le point de vue. CONNAISSANCES Modélisation plane ; Chaîne d’énergie ; Modèle du solide ; Liaisons ; Paramètres d’une simulation ; …

Domaine d’expertise de l’enseignant de SI Construction d’une progression pédagogique Méthode d’élaboration Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter Comportement des systèmes évènementiels. Séquence de 3 semaines Domaine d’expertise de l’enseignant de SI Analyser et modéliser le comportement cinématique d’un mécanisme Séquence de 5 semaines

de l’équipe pédagogique Construction d’une progression pédagogique Organisation bisannuelle Proposition d’une progression Domaine d’expertise de l’équipe pédagogique

Choisir la bonne modalité pédagogique pour chaque capacité. Construction d’une séquence pédagogique Description de 2 séquences de formation en classe de première L’organisation doit permettre : D’apporter les mêmes connaissances « qu’avant » ; D’être le plus efficace ; De développer et mettre en œuvre la démarche d’ingénieur ; De rendre acteur l’élève dans sa formation. Choisir la bonne modalité pédagogique pour chaque capacité.

Construction d’une séquence pédagogique Description de 2 séquences de formation en classe de première SITUATION DANS LE CYCLE DE FORMATION : 1ère année du cycle terminal SÉQUENCE : Analyse et modélisation du comportement des constituants de la fonction Traiter « CHAPITRE » : Analyse et modélisation du comportement des systèmes logiques évènementiels Capacités à développer chez l’élève : Décrire et analyser le comportement d’un système Traduire le comportement d’un système Générer un programme et l’implanter dans le système cible Connaissances à acquérir chez l’élève : Langage de description : graphe d'état, logigramme, GRAFCET, algorigramme Routines, procédures, etc. Systèmes logiques à évènements discrets Prérequis chez l’élève : Aucun

Combinatoire - Graphe d'état Construction d’une séquence pédagogique ORGANISATION TEMPORELLE DE LA SÉQUENCE : Séquence 2 : Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter Semaine 3 Semaine 4 Semaine 5 Descriptif Combinatoire - Graphe d'état Graphe d'état - GRAFCET Algorigramme Séquence Semaine 3 Semaine 4 Semaine 5 Semaine 6 L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M C(2h) AE(2h) AE(1h) Projet(2h) TD(1h) C(1h) TD Simu(1h) C(2h) C(1h) Eval(1h) Projet(1h) TD Simu(1h) TD Simu(1h) TD(1h)

SUPPORT DES PROJETS L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D Projet(1h) Projet(2h) SUPPORT DES PROJETS En lien avec Séquence 3 Analyser et modéliser les sources d'énergie électrique

Construction d’une séquence pédagogique SITUATION DANS LE CYCLE DE FORMATION : 1ère année du cycle terminal SÉQUENCE : Analyse et modélisation du comportement cinématique d’un mécanisme Capacités à développer chez l’élève : Identifier les composants réalisant les fonctions Alimenter, Distribuer, Convertir, Transmettre ; Construire un modèle et le représenter à l’aide de schémas ; Préciser les paramètres géométriques ; Choisir le modèle de solide, déformable ou indéformable selon le point de vue ; Analyser la réversibilité d’un composant dans une chaîne d’énergie ; Décrire les lois d’évolution des grandeurs ; Utiliser les lois et relations entre les grandeurs ; Associer un modèle aux composants d’une chaîne d’énergie ; Justifier la pertinence de la modélisation plane ; Traduire de façon analytique le comportement d’un système ; Maîtriser les fonctions des appareils de mesures et leurs mises en œuvre. Connaissances à acquérir chez l’élève : Prérequis chez l’élève : Modélisation plane ; Chaîne d’énergie ; Modèle du solide ; Liaisons ; Paramètres d’une simulation … Vecteurs ; Dérivées (fonction cosinus et sinus)

Systèmes transformation mvt Construction d’une séquence pédagogique ORGANISATION TEMPORELLE DE LA SÉQUENCE : Séquence 4 : Analyser et modéliser le comportement cinématique d'un mécanisme Semaine 9 Semaine 10 Semaine 11 Semaine 12 Semaine 13 Descriptif Mvt - trajectoires Systèmes transformation mvt Cinématique du solide Cinématique du point Séquence Semaine 9 Semaine 10 Semaine 11 Semaine 12 Semaine 13 L M J V S D Projet(2h) AE(2h) TD(2h) AE(2h) TD(1h) AE(2h) TD(2h) TD(1h) C(1h) C(1h) C(1h) C(2h) C(1h) C(2h) C(1h) TD(1h) TD Simu(1h) TD(1h) Projet(1h) TD(1h) Eval(1h) Eval(1h)

Construction d’une séquence pédagogique L M J V S D Projet(2h) Projet(1h) SUPPORT DES PROJETS

Combinatoire - Graphe d'état Construction d’une séquence pédagogique Description d’une semaine dans une séquence de formation Séquence 2 : Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter Semaine 3 Semaine 4 Semaine 5 Combinatoire - Graphe d'état Graphe d'état - GRAFCET Algorigramme Semaine 4 L M M J V S D AE(1h) TD(1h) Description semaine 4 C(2h) C(1h) TD Simu(1h)

L’élaboration d’une progression relève de l’équipe pédagogique. Conclusion L’élaboration d’une progression relève de l’équipe pédagogique. La construction des séquences relève de l’enseignant de SI. L’élaboration d’une progression permet de mettre en évidence que l’ensemble du programme peut être traité sur le cycle terminal. Une progression pédagogique est « personnelle » (On ne peut pas prendre celle du lycée d’à coté !!) Une progression pédagogique n’est jamais parfaite. Il faut l’adapter chaque jour, chaque semaine, chaque année !