Didactique des Sciences de l’Ingénieur Série de modules de formation à la didactique des Sciences de l’Ingénieur destinés aux professeurs qui enseignent ou qui ont vocation à enseigner l’Initiation aux Sciences de l’Ingénieur en seconde ou des Sciences de l’Ingénieur en première et terminale S.

Didactique des Sciences de l’Ingénieur Evolution de l’enseignement : Conception et Ingénierie Etudes et Construction Avant : Etude de systèmes (comment ça marche ?), juxtaposition de métiers (mécanique, électronique, électrotechnique, automatique, informatique). Les problèmes se rapprochant de la conception se limitaient à produire une solution dans un champ de spécialité donné. Maintenant : Etude des système (comment sont-ils conçus ?) dans une logique pluritechnique, d’intégration des fonctions (la solution pour réaliser une fonction ne peut être appréciée que dans son contexte). Les produits sont observés en regardant le traitement de l’énergie (chaîne d’énergie) et en regardant le traitement de l’information (chaîne d’information). Les méthodes actuelle de l’ingénierie sont étudiées. La démarche de conception est appliquée lors de certaines activités de travaux pratique et lors des projets de synthèse (mini-projet en seconde et projet pluritechnique encadré en terminale). Sciences de l’Ingénieur Technologie industrielle

Définitions : Conception : Construction des produits, + Maîtrise du comportement résultant pour l’ensemble d’une chaîne, + Maîtrise des comportements du réel. Ingénierie : Dans la conduite d’un projet industriel, activité visant à coordonner l’ensemble des fonctions allant de la conception et des études à la responsabilité de la construction et au contrôle des équipements techniques (des produits). La maîtrise des comportement du réel implique que les modèles utilisés pour résoudre un problème soient adaptés à ce problème et qu’ils ne soit pas définis à priori uniquement en fonction d’un niveau de la formation. Dans tous les cas, les modèles manipulés ne sont pas à faire établir mais à utiliser pour résoudre les problèmes posés. L’ingénierie prend en compte l’ensemble des contraintes attachées aux différentes phases de la conceptions, de l’industrialisation et de la fabrication du produit voire de toutes les phases du cycle de vie du produit.

Analyses fonctionnelles - Analyse fonctionnelle externe :  Expression du besoin (Bête à cornes),  Identification des fonctions de service (Diagramme Pieuvre). - Analyse fonctionnelle interne :  Ordonnancement des fonctions techniques associées aux fonctions d’usage (Diagramme du « pourquoi » au « comment », FAST),  Architecture d’une chaîne fonctionnelle (Schéma-blocs de la chaîne d’énergie et de la chaîne d’information).

Approches d’une chaîne fonctionnelle - Approche externe : Natures et formes des flux d’énergie et d’information, relation « sortie = f(entrée) », conservation de l’énergie, pertes, distorsions, compatibilité entre constituants, contraintes d’implantation. - Approche interne : Analyse des techniques et principes physiques mis en jeu, modélisation des comportements.