Transcript ® ® Une pédagogie par l’exemple Séminaire CPGE ATS The MathWorks S.A.S. - France – Claude BERGMANN & Norbert PERROT Inspection Générale Éducation Nationale © 2007 The.

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Une pédagogie par l’exemple
Séminaire CPGE ATS
The MathWorks S.A.S. - France –
Claude BERGMANN & Norbert PERROT
Inspection Générale Éducation Nationale
© 2007 The MathWorks, Inc.
Frédérique LEROY
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Pourquoi un enseignement par les TP en ATS ?
Apport des sciences industrielles pour l’ingénieur
Nouvelles épreuves de S2I au concours ATS en 2009
Réflexions
© 2007 The MathWorks, Inc.
Attentes des Grandes Écoles
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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 ;
Mathématiques et sciences physiques
Aptitudes à communiquer ;
Lettres et langues
Maîtrise des démarches et méthodes, transposables
d’un domaine à l’autre, pour appréhender des produits
et/ou des situations complexes.
Sciences industrielles pour l’ingénieur
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Apport des sciences industrielles pour l’ingénieur
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.
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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
physiques,
en
mathématiques,
mécanique,
génie
sciences
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
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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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Conséquences
Enseignement de S2I :
• 3 heures de TP ;
• 2 heures de cours ;
• 2 heures de TD.
Attention aux chaires
et aux maxima de
service.
L’enseignement doit être organisé autour des activités de
TP qui sont primordiales !
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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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Nouvelles épreuves de S2I au concours ATS en 2009
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.
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Épreuves écrites construites à partir d’un
système industriel réel présentant un caractère
pluri technologique moderne et innovant.
OUI
NON
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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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Réflexions à mener
Programme (voir celui de la filière TSI)
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
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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 ».
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