Post on 03-Apr-2015
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Une pédagogie par l’exempleSéminaire CPGE ATS Frédérique LEROY
The MathWorks S.A.S. - France –
Claude BERGMANN & Norbert PERROT
Inspection Générale Éducation Nationale
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Pourquoi un enseignement par les TP en ATS ?
Attentes des Grandes Écoles
Apport des sciences industrielles pour l’ingénieur
Nouvelles épreuves de S2I au concours ATS en 2009
Réflexions
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Les ingénieurs du 21ième siècle vont être confrontés à
des enjeux majeurs. Ainsi en Grandes Écoles, les
disciplines ne sont plus abordées de façon
cloisonnée, mais au travers de « grands enjeux » :
• Énergie ;
• Environnement ;
• Santé ;
• Transports ;
• Mutations économiques ;
• Communication.
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Attentes des Grandes Écoles
Maîtrise de concepts, de lois physiques ; capacités
d’abstraction ;
Aptitudes à communiquer ;
Maîtrise des démarches et méthodes, transposables
d’un domaine à l’autre, pour appréhender des produits
et/ou des situations complexes.
Mathématiques et sciences physiques
Sciences industrielles pour l’ingénieur
Lettres et langues
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Un ingénieur doit être capable :
de s’adapter à des produits/situations nouveaux /
nouvelles ;
de les appréhender de manière globale ;
de dégager leurs fonctions principales ;
de procéder à leur analyse de manière descendante.
Apport des sciences industrielles pour l’ingénieur
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Un ingénieur doit :
avoir une approche système qui lui permet de gérer
la complexité, et donc pour ce qui concerne les
produits industriels avoir une approche intégrée des
chaînes d’énergie et d’information ;
s’appuyer sur des modèles élaborés à partir
d’outils développés en mathématiques, sciences
physiques, mécanique, génie électrique,
automatique...
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Ces outils ne sont plus une finalité. En revanche la
mécanique, particulièrement prégnante parmi les
professeurs de CPGE, est très utile pour déterminer
les modèles destinés à analyser, prévoir le
comportement de la chaîne d’énergie et concevoir la
partie commande des systèmes automatiques.
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Les sciences industrielles pour l’ingénieur doivent
permettre d’acquérir les méthodes permettant
d’appréhender des systèmes pluri technologiques dans
leur globalité et leur complexité. Elles doivent participer
pleinement à cette formation mais avec leurs
spécificités et uniquement leurs spécificités.
Pour acquérir ces compétences d’ingénieur, il faut du
temps : les Grandes Écoles demandent que les CPGE
participent pleinement à cette formation.
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Les CPGE appartiennent au segment bac + 5 :
la formation doit avoir pour objectif de donner
satisfaction aux Grandes Écoles.
Il ne faut pas asservir la formation aux
épreuves des sujets de concours.
L’enseignement en sciences industrielles pour
l’ingénieur en CPGE doit être axé sur ses
spécificités, et ne doit pas « singer » les autres
disciplines.
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Dans cet objectif l’enseignement de sciences
industrielles pour l’ingénieur doit être centré sur les
activités de travaux pratiques à partir des systèmes
présents dans les laboratoires.
L’enseignant de CPGE de S2I doit donc prévoir :
• des TP de formation ;
• quelques TP d’évaluation ;
• plus rarement des TP d’application.
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Les objectifs des TP en S2I sont de développer des
aptitudes spécifiques, complémentaires de celles
qui sont valorisées dans les autres disciplines.
Sans travaux pratiques, un enseignement de S2I
n’a pas de sens.
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Enseignement de S2I :
• 3 heures de TP ;
• 2 heures de cours ;
• 2 heures de TD.
L’enseignement doit être organisé autour des activités
de TP qui sont primordiales !
Attention aux chaires et aux maxima de service.
Conséquences
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Nécessité d’une structure adéquate pour les laboratoires
de sciences industrielles pour l’ingénieur et d’une
organisation pédagogique qui réponde aux objectifs
définis précédemment. Il faut :
• mettre en place un laboratoire commun de sciences
industrielles pour l’ingénieur ;
• que les deux enseignants interviennent de manière
simultanée dans ce laboratoire;
• que la progression annuelle se fasse à partir
d’objectifs pédagogiques clairement définis.
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La progression pédagogique doit
être pensée à partir de compétences
à faire acquérir aux élèves.
Ces compétences ne sont pas a
priori des compétences de GE ou de
GM.
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Rentrée 2007 : 1 268 places vacantes environ sur 13 694
à l’entrée des Grandes Écoles d’ingénieur
(http://www.scei-concours.org).
Concours : « gare de triage » et non sélection.
Placer les CPGE dans le segment bac + 5 : formation qui
doit avoir pour objectif de donner satisfaction aux
Grandes Écoles.
Il ne faut pas asservir la formation aux
épreuves des sujets de concours.
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Les épreuves de SII de 2007 seront élaborées dans
cet objectif afin de valoriser les spécificités de cette
discipline :
• 2 épreuves écrites en S2I de 3 heures ;
• 2 épreuves orales inchangées par rapport à l’existant.
Nouvelles épreuves de S2I au concours ATS en 2009
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Épreuves écrites construites à partir d’un
système industriel réel présentant un caractère
pluri technologique moderne et innovant.
OUINON
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Présentation du support
Documents techniques accessibles rapidement
(photos, perspectives, dessins, schémas, éléments
de maquettes numériques, …).
Données du cahier des charges fonctionnel et des
caractéristiques techniques nécessaires à l’étude
proposée.
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Organisation des sujets autour de l’approche sciences
de l’ingénieur
Système resitué dans son contexte.
Appropriation du système selon des approches
fonctionnelles externe et interne.
Choix des problématiques étudiées liées aux chaînes
d’énergie et d’information.
Résolution des problèmes au moyen des
connaissances et des outils développés dans les
programmes de la filière ATS.
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Première épreuve destinée à tester les capacités des
candidats à modéliser, à valider un modèle, à
analyser le comportement du système étudié et à
valider ses performances au regard des
caractéristiques d’un cahier des charges.
Deuxième épreuve destinée à tester les aptitudes des
candidats à analyser les solutions constructives
retenues et leur évolution, et à proposer des
modifications.
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S1 Analyse fonctionnelle
S11 Le point de vue externe
S12 Le point de vue interne
S2 Fonctions du produit
S21 Alimenter en énergie
S22 Convertir l'énergie
S23 Transmettre l'énergie
S24 Acquérir et traiter l'information
S25 Communiquer l'information
Réflexions à mener
Programme (voir celui de la filière TSI)
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S3 Comportement des systèmes : outils et modèles
S31 La chaîne d'énergie
S32 La chaîne d'information
S4 Représentation des produits et démarche de
conception
S41 La représentation des produits
S42 La démarche de conception
S43 La démarche de réalisation et de qualification
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Programmes d’enseignements communs et programmes
d’enseignements complémentaires
Doit-on les maintenir ? Comment les optimiser ?
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Troisième module (voir BOEN HS n°6 du 16 septembre 2004)
Certains compléments optionnels peuvent faciliter la
préparation à des écoles n’appartenant au champ de
la mécanique ou du génie électrique.
… l’objectif fixé étant d’adjoindre éventuellement dans
chaque lycée un pôle supplémentaire adjacent à ceux
existants : par exemple, génie civil, génie
électronique, génie des procédés, génie chimique, …
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« Il est plus facile de désintégrer un atome qu'un
préjugé »
« C'est le devoir de chaque homme de rendre au
monde au moins autant qu'il en a reçu ».