enseignement spécifique de sciences de l’ingénieur massy – lycée parc de vilgénis - 30 avril...

Présentation d’une progression pédagogiqueE

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Massy – Lycée Parc de Vilgénis - 30 avril 2014 S. GERGADIER C. GARREAU

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

Série S


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PLAN DE LA PRESENTATION

Construction d’une progression pédagogique

Construction d’une séquence pédagogique

« Contraintes »

Méthode d’élaboration

Organisation bisannuelle

Description de 2 séquences de formation en classe de première

Description d’une semaine dans une séquence de formation

Article dans la revue Technologie n°186 – Mai-Juin 2013 « Tout commence par une progression pédagogique » de Christian GARREAU


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PROGRAMME

DÉMARCHE DE L’INGENIEUR

BOEN spécial N°9 du 30 septembre 2010


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« Contraintes »

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

Intégration du Projet Interdisciplinaire dans la progression pédagogique

Modalités pédagogiques : Cours / TD / TD Simulation / AE / EdC / PI / TPE

3H CE + 3H GER + équivalent 2H PI en terminale

Prérequis au début de chaque séquence

Mixer démarches inductive / déductive

Développement des compétences (# savoirs)

Mise en œuvre progressive de la démarche d’ingénieur

Intégrer les enseignements scientifiques (Mathématiques, SPCFA, SVT …)

Disponibilité des supports pédagogiques pour les AE


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Construction d’une progression pédagogiqueMéthode d’élaboration

Décomposition du programme en « grands thèmes »

1 thème = au moins 1 séquence

Analyser le besoin et le système

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

Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter


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Pour chaque « grand thème », lister les « chapitres » associés

• Mise en forme et amplification des signaux électriques ;

• Numération et codage ;

• Comportement des systèmes évènementiels.


• Mouvements et trajectoires ;

• Modélisation des liaisons et d’un mécanisme ;

• Systèmes de transformation de mouvement ;

• Cinématique du solide et du point.Domaine d’expertise

de l’enseignant d

e SI

Pour chaque « chapitre », lister les capacités associées

Pour chaque capacité, lister les connaissances associées


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• 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

• Systèmes logiques évènementiels• Langage de description : graphe d'état, logigramme, GRAFCET, algorigramme• Routines, procédures, etc• Systèmes logiques à évènements discrets• Paramètres d'une simulation

Comportement des systèmes évènementiels

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• 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.

• Modélisation plane ; • Chaîne d’énergie ; • Modèle du solide ; • Liaisons ; • Paramètres d’une simulation ; • …


Modélisation des liaisons et d’un mécanismeC

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Comportement des systèmes évènementiels.


Séquence de 3 semaines

Séquence de 5 semaines

Domaine d’expertise

de l’enseignant d

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Organisation bisannuelle

Proposition d’une progression

Domaine d’expertise

de l’équipe pédagogique


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Construction d’une séquence pédagogiqueDescription 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.


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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


• Décrire et analyser le comportement d’un système• Traduire le comportement d’un système• Générer un programme et l’implanter dans le système cible

• Langage de description : graphe d'état, logigramme, GRAFCET, algorigramme• Routines, procédures, etc.• Systèmes logiques à évènements discrets

Capacités à développer chez l’élève :

Connaissances à acquérir chez l’élève :

Prérequis chez l’élève :

• Aucun

Description de 2 séquences de formation en classe de première


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L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D

Semaine 3 Semaine 4 Semaine 5

C(2h)

AE(2h) AE(1h) Projet(2h)

TD(1h) TD(1h)C(1h)

Séquence

ORGANISATION TEMPORELLE DE LA SÉQUENCE :


Séquence 2 : Analyser et modéliser le comportement des constituants de la fonction Traiter


DescriptifCombinatoire - Graphe d'état

Graphe d'état - GRAFCET

Algorigramme

TD Simu(1h)

C(2h)

TD Simu(1h)TD(1h)

TD Simu(1h)

C(1h)

Projet(1h)

L M

Semaine 6

Eval(1h)


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L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D

Projet(1h)

SUPPORT DES PROJETSProjet(2h)

En lien avec Séquence 3 Analyser et modéliser les sources d'énergie électrique


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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 :

Connaissances à acquérir chez l’élève : Prérequis chez l’élève :

• Vecteurs ; • Dérivées (fonction cosinus et sinus)

• 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.

• Modélisation plane ; • Chaîne d’énergie ; • Modèle du solide ; • Liaisons ; • Paramètres d’une simulation …


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C(2h)

Projet(2h) AE(2h)

TD(2h)

Séquence

ORGANISATION TEMPORELLE DE LA SÉQUENCE :


Séquence 4 : Analyser et modéliser le comportement cinématique d'un mécanismeSemaine 9 Semaine 10 Semaine 11 Semaine 12 Semaine 13

Descriptif Mvt - trajectoiresSystèmes

transformation mvt

Cinématique du solide

Cinématique du solide

Cinématique du point

L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D

C(1h)TD(1h)

Projet(1h)

TD(2h)

C(1h)C(2h)

TD(1h)

AE(2h)

C(1h)C(1h)

TD Simu(1h)TD(1h)

TD(1h)

C(1h)

TD(1h)

AE(2h)

Semaine 12 Semaine 13

Eval(1h) Eval(1h)


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SUPPORT DES PROJETS

Projet(2h)

L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D L M M J V S D

Projet(1h)



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L M M J V S D

Semaine 4

AE(1h)

TD(1h)C(2h)

TD Simu(1h)

C(1h)

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 5Combinatoire - Graphe

d'étatGraphe d'état -

GRAFCET Algorigramme

Description semaine 4


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Conclusion

L’élaboration d’une progression relève de l’équipe pédagogique.

La construction des séquences relève de l’enseignant de SI.

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 !

L’élaboration d’une progression permet de mettre en évidence que l’ensemble du programme peut être traité sur le cycle terminal.

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