A propos des centres d’intérêts : Rénovation du BTS SE

Une réflexion qui s’inscrit dans l’évolution des stratégies disciplinaires … Physique appliquée Electronique Centres d'intérêt Présentation : Félix SMEYERS, IA-IPR STI Dijon élaborée à partir d’une réflexion menée en commun avec Jacques MADIER IA -IPR STI, Académie de Versailles Biblio. Accompagnement des programmes ISI-SI

Un nouveau référentiel … Connaissances disciplinaires Laboratoires Moyens pédagogiques Systèmes Des étudiants Equipements de mesure Une équipe pédagogique Un calendrier

Une problématique Répondre aux exigences du référentiel qui présente des compétences à faire acquérir et les connaissances associées Organiser l’enseignement à partir de la proposition de situations de formation qui associent les cours, les TD et les TP

Deux axes pour une même formation : 1/3 Construire une progressivité de la formation : Organiser (définir, planifier) des situations d’apprentissages centrées sur un minimum d’objectifs cohérentes en terme de prérequis Structurer les apprentissages Expliciter/définir les connaissances acquises S’appuyer sur les expérimentations réalisées par les étudiants (justification a posteriori des travaux proposés) Préparer l’évaluation

Deux axes pour une même formation : 2/3 Développer une culture des solutions constructives : Diversifier des situations d’apprentissages s‘appuyer sur des cas réels/concrets Aborder différentes approches Construire une culture technique Dégager des invariants Caractériser des solutions

Deux axes pour une même formation : 3/3 Construire une progressivité de la formation : Situation i Situation i+1 Support 1 Support 2 Support n Développer une culture des solutions constructives

De l’importance des TP Privilégier une démarche d’investigation « pour recueillir un faisceau significatif d’informations pour dégager des règles, des principes, des méthodes généralisables. Il s’appuie sur des études de cas nécessitant des activités concrètes. » Le TP est utilisé dans le cadre de la formation D’une découverte ou d’un approfondissement : appréhender concrètement un problème, utiliser des outils, analyser une solution, vérifier une performance … D’une production d’une solution à un problème posé Eventuellement d’une application, pour faciliter le transfert, renforcer des savoir-faire Mais aussi D’une évaluation à travers une activité menée en autonomie pour vérifier l’acquisition progressive de compétences et de connaissances associées

Organiser les TP Prévision d’ une succession de TP  Pour appréhender des objectifs élémentaires « connexes »  Pour pallier l’impossibilité matérielle et économique de proposer la même activité sur le même support à tous les élèves en même temps. diversifier les approches pédagogiquement intéressantes L’existence de ces contraintes ne doit pas pour autant conduire à : une parcellisation ou un émiettement des apprentissages, une perte de « sens » de l ’enseignement Pour éviter ces dérives, la conception d’un cycle de TP doit impérativement répondre à des critères précis !!!!

Quelques idées simples Les TP proposés lors d ’un même cycle doivent tous converger vers un même « but », doivent tous se référer à la même problématique. Le TP n ’est pas une fin en soi. A travers l ’expérimentation, c ’est une situation de mise en oeuvre d’un ensemble de savoirs et de savoir-faire qui mobilise les capacités  d’action et de réflexion de l ’apprenant. 10/25

UN LANCEMENT D ’ACTIVITE Organisation de l’enseignement : point de vue professeur Une problématique industrielle, une classe de problèmes, un concept technologique, une famille de solutions,… UN CENTRE D ’INTERET UN LANCEMENT D ’ACTIVITE Progression Culture des solutions Des activités individualisées, identiques ou différentes les unes des autres mais cohérentes entre elles et convergentes vers le «but»  TP / TD / Cours Un retour sur les activités pratiquées, une phase de mise en commun, une phase de conceptualisation, des éléments de contenus, la présentation de ce qu ’il faut retenir….. LA SYNTHESE

Des activités « en parallèle » ou par « rotation » Organisation de l’enseignement : point de vue élèves Le lancement est l’activité qui donne du sens à ce que le professeur propose aux élèves de faire. LANCEMENT D ’ACTIVITE Progression Culture des solutions A4 A3 A2 A1 SENS Des activités « en parallèle » ou par « rotation » La synthèse est ce qui permet de mettre les différentes activités en perspective et de fédérer les apprentissages. Sans synthèse, pas de perception des « structures d ’ensemble », pas de conceptualisation des problématiques industrielles, pas de technologie ! LA SYNTHESE

Un centre d’intérêt Une synthèse Des acquis stabilisés APPRENDRE EN STI Un centre d’intérêt Cycle I Un transfert, un approfondissement Cycle I+1 TP 1 TP 2 T D 1 Cours TP 3 TP4 TD 2 Une synthèse Des acquis stabilisés La conceptualisation Phase formative Phase sommative 13/25

Le centre d’intérêt peut être : COGNITIF ou MÉTHODOLOGIQUE « Centre la préoccupation pédagogique sur une classe de problèmes et / ou de solutions technologiques» Détermine les activités proposées aux élèves ou aux étudiants dans le laboratoire Le centre d’intérêt peut être : COGNITIF ou MÉTHODOLOGIQUE Concernant des savoirs et des savoir-faire : La conversion analogique/numérique La modulation …………………. Concernant des démarches et des méthodes : Programmation Recette, Mise au point Mesurage……………………………...

Organisation des cycles de TP En règle générale, un cycle de TP doit être axé sur un seul centre d’intérêt. Ne jamais organiser plus de quatre TP différents dans un même cycle. Il faut rapprocher les dates des TP relatifs à un centre d’intérêt, du cours magistral et des TD qui s’y rattachent.

L’IDENTIFICATION DES CENTRES D’INTÉRÊT EST UN TRAVAIL D ’ÉQUIPE. Centres d’intérêt et supports techniques Un centre d’intérêt peut exploiter des supports techniques différents ………… et réciproquement, un même support technique peut contribuer aux apprentissages concernant plusieurs centres d’intérêt. L’identification des centres d’intérêt est une tâche pédagogique. Elle résulte de l ’analyse des compétences et des savoirs associés décrits dans le référentiel. Cette dernière doit prendre en compte : les contraintes de durée (équilibre des parties du programme) les contraintes d’antériorité entre les apprentissages les contraintes matérielles (équipement, locaux.…) L’IDENTIFICATION DES CENTRES D’INTÉRÊT EST UN TRAVAIL D ’ÉQUIPE.

Mettre en place une stratégie par CI Pour chaque centre d ’intérêt : les problèmes / solutions techniques ou méthodologiques Regrouper : les connaissances associées Les problèmes techniques élémentaires Les objectifs pédagogiques élémentaires Définir des cycles d ’apprentissages Les scénarios d ’expérimentation associés Les supports à utiliser Les procédures dévaluation

Planifier le travail par CI Pour l’ensemble des centres d ’intérêt (CI) ... Organiser : La cohérence de l ’approche Les priorité en terme de prérequis Respecter : Les niveaux d ’approfondissement liés aux connaissances Le poids des chapitres Définir une planification : Découverte Approfondissement … Evaluation … Pour chaque CI : niveau d’intervention  La mise en place des cycles La diversification des activités Les procédures d’évaluation

Construire une progression Répartition des cycles / 2ans CI1 -D CI1 -A CI2 -D CI2 -D CI3 -D CI3 -A Intègre, cours, TD, expérimentations TP/Projet … Construit à partir d’un lancement, de dispositifs diversifiés d’apprentissages de connaissances Se termine par une synthèse Vise à développer une culture des solutions constructives A partir des systèmes pertinents : Etude de l’existant Vérification de performances Production de solution ….

CI en BTS SE (1/2) CI1 Description des systèmes : Approche externe des systèmes de leur environnement Modélisation fonctionnelle et comportementale Architecture des systèmes électroniques Schématisation et documentation technique associée … CI2 Solutions constructives associées à la transmission de l’information Acquisition et conditionnement Transducteurs-grandeurs physiquesassociées Couplage électro-magnétiques, opto-électroniques Fibres optiques Lignes de transmission Transport de l’information Caractérisation des antennes CI3 Solutions constructives associées au pilotage des systèmes électroniques Traitement et stockage de l’information Constituants de la chaîne d’énergie Modélisation des chaînes d’actionnement Identification des principaux paramètres ...

CI en BTS SE (2/2) CI4 Solutions constructives associées à la communication traitement de l’information Filtrage des signaux (analogiques/numériques) Conversion analogique/numérique et numérique/analogique Compression des données Multiplexage Représentation des signaux : dualité temps/fréquence Constellations Représentation statistique du bruit CI5 Performances des systèmes Mesures temporelles et fréquentielles des grandeurs électroniques Analyse des protocoles Représentation des constellations Bases de données Spécifications des systèmes, système qualité Etalonnage, certification CI5 Approche industrielle des systèmes Gestion et suivi de projets industriels Outils d’aide à la conception :maquette numérique et simulation Outils de développement et de test : programmation, émulation, test in situ Maintenance des systèmes Technologie des composants, choix des matériaux Processus d’industrialisation Fabrication Fiabilité-statistique Système qualité L’organisation des entreprises

Proposition de travail Dans le cadre du travail de l’équipe pédagogique, Synchroniser les approches en PA et STI Définir les modalités d’actions : stratégie d’apprentissage (typologie d’expérimentation envisagée), les savoirs plus particulièrement traités, les limites pour éviter les redondances … CI Exemples d’équipements systèmes Proposition d’actions en PA : Connaissances plus particulièrement abordées, limites, … Proposition d’actions en STI : Connaissances plus particulièrement abordées, limites,…

Fin Bon courage

Différentier des solutions … Ex : Autour de la chaîne d’information … Traduire Conditionner Transmettre Convertir Point de vue « savoirs associés » S01 / Capteurs … S04 / transports de l’information en bande de base … S02 / Conversion AN, … Choix de supports pertinents … Systèmes, objets techniques mettant en œuvre l’acquisition d’une grandeur physique avec un traitement numérique … Ce qu’il faut retenir : Caractéristiques et choix au regard d’un CdC Capteur (étendue de mesure, sensibilité, GI .., ordre de prix …) Mode de transmission (tension, courant, …) CAN … (résolution, précision, Tc, …) Différentes solutions

Problématiques posées … Ex. de supports : Différents systèmes ou objets techniques  Décrire un système Approche fonctionnelle Approche structurelle (matérielle ou logicielle)  Caractériser une solution constructive Analyser une documentation Analyser une réalisation Définir des conditions de fonctionnement Mettre en œuvre un/des composant(s) Mesure Simulation Ex. de supports : Différentes solutions  Vérifier une performance Établir/suivre une procédure Choisir/mettre en œuvre des appareils de mesure Ex. de supports : Différentes grandeurs et spécifications