SERIE SCIENTIFIQUE SCIENCES DE L ’INGÉNIEUR

1. SERIE SCIENTIFIQUESCIENCES DE L ’INGÉNIEUR Bac E Le dessin, la technologie de construction, la fabrication mécanique, la technologie d’atelier Bac Scientifique – Technologie Industrielle 12 juillet 1992 La construction mécanique, l’automatique, l’électrotechnique, électronique Bac Scientifique – Sciences de l’Ingénieur 31 août 2001 Les sciences de l’ingénieur, une discipline ?

2. SERIE SCIENTIFIQUESCIENCES DE L ’INGÉNIEUR UNE DISCIPLINE Partant de problèmes concrets, les “Sciences de l’Ingénieur” sont les sciences de la conception et de la réalisation des systèmes inventés par l'homme. Elles concernent aussi bien l'élaboration d'objets, d'équipements et de processus, que l'organisation qui accompagne ces créations.

3. L ’ENSEIGNEMENT DES SCIENCES DE L ’INGÉNIEUR UNE FILIERE DE FORMATION INITIATION AUX SCIENCES DE L ’INGÉNIEUR SCIENCES DE L ’INGÉNIEUR PTSI, MPSI, PCSI, PSI Seconde 1ère et T Classes préparatoires

4. SERIE SCIENTIFIQUE SCIENCES DE L ’INGÉNIEUR Ce n’est pas qu’une nouvelle appellation ! Ceux sont : de nouveaux contenus définis dans un programme structuré ; de nouveaux horaires ; de nouvelles orientations pédagogiques ; de nouvelles épreuves au baccalauréat. Mais aussi : Un laboratoire unique ; Une équipe pédagogique.

5. LES SCIENCES DE L ’INGÉNIEURUN PROGRAMME STRUCTURE B Fonctions du produit A Analyse fonctionnelle S.I. C Principes et comportements E Projet pluritechnique encadré ??? D Représentation des produits pluritechniques

6. LES SCIENCES DE L ’INGÉNIEURARCHITECTURE DU PROGRAMME INFORMATION Je sais de quoi je parle EXPRESSION Je sais en parler MAITRISE METHODOLOGIQUE Je sais choisir (ce niveau n’est pas à atteindre en SI) MAITRISE D ’OUTILS Je sais faire COMPLÉMENTS D ’INFORMATIONS sur les finalités ou les conditions de mise en œuvre des activités • DOMAINES CARACTÉRISTIQUES • Analyse fonctionnelle du produit • Fonctions du produit • Principes et comportements • Représentation des produits pluritechniques • Projet pluritechnique encadré CONNAISSANCES ASSOCIÉES à la mise en oeuvre des compétences COMPÉTENCES TERMINALES attendues NIVEAU DE COMPETENCE VISE

7. Plan de la présentation • A. Objectifs et intentions générales • A1. Intentions du programme ; • A2. L’approche système. • B. Organisation des enseignements • B1. Les axes principaux de formation ; • B2. Les centres d’intérêt et thématiques de TP ; • B3. L’organisation des enseignements ; • B4. Planification des enseignements. • C. Les travaux pratiques • C1. Typologie des TP ; • C2. Typologie des supports. • D. Le guide d’équipement • E. Les épreuves au Baccalauréat

8. La technologie • La Technologie est la Science des Techniques appliquée à la Création, l’Etude, la Réalisation deFonctions • avec des performances explicitées et maîtrisées. • Une Technologie sous-entend : • un système réel dans son environnement ; • un principe de base, scientifique ou méthodologique ; • la mise en œuvre de techniques et de moyens (conception, fabrication) ; • une démarche scientifique d’élaboration.

9. Les Sciences de l’Ingénieur Savoirs et savoir-faire scientifiques et techniques pour Comprendre Concevoir Produire Maintenir Utiliser les produits et les procédés.

10. Les Sciences de l’Ingénieur en 1ère et Terminale S - SI Les constats fondateurs • Les Produits • Définis par un cahier des charges (fonctions d’usage, performances) • Systèmes complexes intégrant des chaînes de fonctions de différentes technologies pour gérer : • l’énergie ; • l’information (pilotage, interface homme-machine, communication). • L’activité industrielle d’ingénierie (conception et production) • Travail en équipe (ingénierie concourante et simultanée) ; • Compétences pluritechniques (culture des solutions) ; • Maîtrise des performances (compréhension du fonctionnement, modélisation et simulation du comportement réel, tests,….) ; • Langages de communication technique.

11. Les Sciences de l’Ingénieur en 1ère et Terminale S - SI Les intentions du programme • Compréhension de l’architecture des produits actuels en grandes classes de fonctions techniques ; • Découverte des grands domaines de technologie intégrés dans les produits (Mécanique, Electrotechnique, Automatique, Electronique, Traitement de l’information, Réseaux) ; • Culture des solutions constructives pour réaliser les fonctions techniques ; • Compréhension du fonctionnement réel par l’association ; construction - comportement – principes et lois – modèle • Démarche de projet, initiation à la conception ; • Communication technique ;

12. Système de décision Système d’information Système opérant Environnement L’organisation d’un système Déjà introduite dans le référentiel précédent, l'approche « système » des produits est confortée dans ce nouveau programme. Elle se caractérise par : • un système d’information (stockage, transfert des informations) ; • un système de décision (ensemble des processus par lesquels l’information est convertie en action) ; • un système physique ou opérant (transformation des flux de matières et d’énergies) ; • les divers flux (matières, produits, énergies).

13. Transmettre Acquérir Convertir Traiter Distribuer Chaîne d’information Communiquer Alimenter Action Chaîne d’énergie L’approche par fonctions techniques : Analyse et Synthèse Analyse (apprentissage) : TP + cours Energie d’entrée Produit Concept Conception (projet)

14. Informations destinées à d’autres systèmeset aux interfaces H / M Informations issuesd’autres systèmeset d’interfaces H / M Grandeurs physiques à acquérir Chaîne d’information TRAITER COMMUNIQUER ACQUERIR Ordres Action ALIMENTER CONVERTIR DISTRIBUER TRANSMETTRE Energie d’entrée Chaîne d’énergie L’approche système retenue

15. E S Chaîne Approche externe du système • Identifier, définir et justifier chaque fonction constitutive d’une chaîne ; • Quantifier les relations entrée-sortie ; • Identifier et quantifier les flux et les transformations d’énergie (puissance) et d’information (nature, protocole,…) Cette démarche est essentielle à la compréhension globale des systèmes et à l’acquisition progressive de la culture technique des élèves. Elle ne doit pas être sous-estimée et doit représenter une partie non négligeable des activités des élèves.

16. E1 S1 E2 S2 En Sn Approche externe des fonctions • Quantifier les relations entrée-sortie entre les grandeurs physiques mesures, documents techniques, modèles, simulations et les interactions entre les éléments. • Identifier et quantifier les flux et les transformations d’énergie (puissance) et d’information (nature, protocole,…)

17. Approche interne des fonctions Compréhension du fonctionnement et rapprochement du comportement réel avec les principes, lois et modèles. Elle permet un approfondissement local en : • identifiant, définissant et justifiant la structure matérielle d’une solution donnée ; • intervenant finement sur l’analyse et la vérification d’une performance donnée, son adaptation et sa modification. Cette approche interne portant généralement sur des constituants internes mécaniques, électriques, électroniques et informatiques, le référentiel limite de fait le niveau d’approfondissement attendu.

18. Limitations à l’approche interne des systèmes Une analyse des compétences attendues et des connaissances associées du référentiel montre que: • L’analyse mécanique des constituants reste globale, les comportements locaux ne sont pas approfondis et leur approche sert à justifier qualitativement une solution constructive ; • L’électronique du signal analogique, autour des composants ou constituants élémentaires, n’est plus traitée alors qu’elle tenait une place importante dans l’ancien référentiel. Ceci induit que les simulations de comportement analogique d’une carte ne sont plus d’actualité ; • Les schématisations recommandées dans le référentiel se limitent à la description fonctionnelle et matérielle des systèmes de commande micro programmés.

19. Les axes principaux de la formation L’approche système conduit à retenir 4 axes : • Chaîne d’énergie ; • Chaîne d’information ; • Analyse fonctionnelle ; • Représentation et schématisation ;

20. énergie disponible énergie ordres, énergie pour l’ACTION électrique, source messages mécanique hydraulique, demandée par le d’énergie cahier des charges pneumatique DISTRIBUER CONVERTIR TRANSMETTRE ALIMENTER prise réseau - contacteur - machines - assemblage démontable - raccord - relais et relais - asynchrones guidage en rotation - réseau statique machines à courant guidage en translation - - pile, batterie, - variateur - continu avec et sans accouplement, embrayage, - accumulateur distributeur - balai limiteur de couple, frein poulies - courroies, vérins - - engrenages systèmes vis - écrou et - transformateurs plans Chaîne d’énergie

21. Grandeurs physiques, consignes Images informationnelles utilisables Ordres, messages Informations traitées ACQUERIR TRAITER COMMUNIQUER Matériels : - Automates programmables - Ordinateurs - Microcontrôleurs - Modules logiques programmables - Circuits de commande câblés Logiciels : - Ateliers logiciels conformes IEC 61131-3 (langages LD, SFC et ST) - Éditeur de modèles de commande avec générateur de code, - Logiciel de développement rapide permettant la mise en œuvre de composants logiciels réutilisables sur microcontrôleurs - Capteurs TOR - Capteurs analogiques - Capteurs numériques - Interfaces homme / machine - Systèmes numériques d’acquisition de données - Commandes TOR - Interfaces homme/machine - Liaisons utilisant le mode de transmission série - Liaisons utilisant le mode de transmission parallèle - Réseau Ethernet - Bus capteurs/actionneurs Chaîne d’information

22. Données fournies par le professeur Espace d’investigation et de travail de l’élève FSi FTj contraintes Chaîne fonctionnelle i C.d.C.F. Constituant j FS2 FT2 Solution k FS1 FT1 Analyse fonctionnelle technique : AF Interne Expression fonctionnelle du besoin : AF Externe Diagramme des inter acteurs, fonctions : de service, d'usage, d'estime Solutions constructives FAST de description Analyse fonctionnelle

23. 1 - Logique de création/modification : elle vise à l’élaboration d’une maquette numérique Maquette virtuelle + + + = Architecture Eléments Méthodologies Contraintes Schémas Principes Géométries Composants Constituants Arbres de construction Arbres d’assemblage Paramétrage Topologiques Fonctionnelles Paramétrage 2 - Logique d’exploitation : elle vise à exploiter et décliner une maquette numérique. Maquette numérique = Modèles de représentation + + Point de vue Procédures Spécificateur Mainteneur Commercial Fabricant Utilisateur …. Optimisation Habillage Edition Ensemble 2D : cotation fonctionnelle Pièce en 2D : spécification Eclatés Perspectives Ecorchés …. Représentation et schématisation

24. 4 axes principaux: • Chaîne d’énergie • Chaîne d’information • Représentation • Analyse fonctionnelle Centres d’Intérêt : CI1 CI2 CI3 CI4 CI5 CI6 CI7 CI8 CI9 CI10 CI11 CI12 B3. Centres d’intérêtet thématiques de TP 19 thématiques pour 25 TP proposés 13 thématiques pour 15 TP proposés 9 thématiques pour 15 TP proposés 3 thématiques pour 2 TP proposés

25. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées Approche externe de l’analyse fonctionnelle : le CdCF 1 L’identification du besoin d’un produit, de ses fonctions de service et de son cahier des charges fonctionnel Approche interne de l’analyse fonctionnelle : le FAST 1 L’architecture fonctionnelle d’un produit, ses fonctions techniques, et les flux (physique, énergie, information) qui conditionnent son fonctionnement. Liaison entre avec la chaîne d’énergie et la chaîne d’information 1 Les relations et connexions entre chaînes d’information et d’énergie, d’un point de vue interface de puissance pneumatique Architecture d’une chaîne d’information, frontières et flux d’information  2 La notion de frontière de description et la typologie des entrées et des sorties échangées. CI.1 : Fonctionnalités, architecture et structure d’un système pluritechnique

26. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées R1 : Elaboration des schémas de principe 1 La traduction par un schéma non normalisé d’un principe, d’une solution constructive observée R2 : Elaboration des schémas cinématiques, architectural, technologique 3 Le codage normalisé de tout ou partie d’un système pour analyser ses mouvements, son architecture, ses composants R3: Elaboration des schémas électriques 1 L’observation et le décodage d’un circuit de puissance électrique et sa représentation normalisée symbolique R4: Elaboration des schémas pneumatiques 1 L’observation et le décodage d’un circuit pneumatique et sa représentation normalisée symbolique R5: Représentation d'une pièce et arbre de construction 3 L’observation et l’identification de contraintes fonctionnelles d’un sous ensemble réel et leur influence sur l’arbre de construction d’une pièce CI.2 : Représentation et schématisation (1)

27. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées R6 : Représentation d’un mécanisme et arbre d'assemblage 3 L’observation et l’identification de contraintes fonctionnelles d’un sous ensemble réel et leur influence sur les contraintes d’assemblage et l’arbre d’assemblage R7 : L'investigation sur une maquette numérique 3 • L’exploitation des fonctionnalités basiques du logiciel pour : • extraire des pièces ou sous ensembles en fonction d'un besoin spécifique • rechercher des limitations de fonctionnement • expliquer le fonctionnement d’un système R8 : Le croquis plan et perspectif à main levée 2 L’intérêt et une maîtrise relative des croquis à main levée non normé pour exprimer une idée, un principe, préparer une construction R9 : Le décodage de dessins 2D 3 Les principes du codage 2D normalisé, décoder de manière univoque un plan 2D d’ensemble et de définition Interpréter correctement une cotation ISO simple CI.2 : Représentation et schématisation (2)

28. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées E1- Structure et fonctionnement d’un moteur à courant continu à vitesse variable 1 Le principe de fonctionnement, de construction et de pilotage d’un moteur à courant continu devant fournir une vitesse variable E2- Structure et fonctionnement d’un moteur asynchrone 1 Le principe de fonctionnement, de construction, de commande, de protection d’un moteur asynchrone E3- Structure et fonctionnement d’un actionneur linéaire 1 Le principe de fonctionnement, de construction et de pilotage d’un actionneur linéaire devant fournir un effort donné CI.3 : Motorisation, conversion d’énergie

29. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées E8- Etude de la fonction assemblage  1 Les principales solutions constructives de liaisons complètes, démontables et permanentes, standardisées et spécifiques. E9- Etude de la fonction guidage en translation  1 Les principales solutions constructives de guidages en translation, standardisées et spécifiques. E10- Etude de la fonction guidage en rotation 2 Les principales solutions constructives de guidages en rotation, standardisées et spécifiques. E14- Modélisation des assemblages mécaniques 2 Le principe du passage du réel au modèle cinématique d’un assemblage, comportement local et mobilité d’une liaison CI.4 : Guidages et assemblages

30. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées E11- Etude de la fonction transmission de puissance entre arbres parallèles 2 Le principe de transmission de puissance (géométrie, couple, vitesse, pertes) sur le cas particulier d’un mécanisme intégrant des arbres parallèles E12- Etude de la fonction transformation de mouvement 2 Le principe de transformation de mouvement (géométrie, trajectoires, vitesse, accélérations) sur le cas particulier d’un mécanisme intégrant un mouvement plan E15- Mouvements de solides plan sur plan 2 Les concepts de trajectoire, de vitesse et d’accélération, de modélisation vectorielle pour un mouvement particulier plan sur plan E17- Simulation du comportement cinématique d’un système 2 Le fonctionnement et le dimensionnement d’un mécanisme par simulation informatique à partir d’un modèle CI.5 : Transmission de puissance, transformation de mouvement

31. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées E13- Principe de l’isolement et étude de l’équilibre statique d’un solide 2 La modélisation vectorielle des efforts, la notion d’isolement d’un solide dans un mécanisme et le principe d’un solide en équilibre statique E18- Sollicitations et déformations élastiques d’un solide 1 Les concepts de sollicitations simples, des déformations associées et des exemples d’utilisation techniques classiques (ressorts) E19- Simulation du comportement mécanique sous charge d’une pièce 1 Les rôles des formes, des dimensions, du matériau d’une pièce simple par simulation informatique du comportement sous charge à partir de sa maquette numérique CI.6 : Comportement statique et élastique des solides

32. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées E4- Architecture, puissance et rendement d’une chaîne d’énergie 1 L’existence et la transformation de différentes formes d’énergie, leur dégradation et la relation entre énergie et puissance. E7- Chaîne d’énergie directe et inverse : réversibilité 2 Le principe de la réversibilité mécanique étudié sur un mécanisme intégrant un système ou un composant approprié et le principe de la dissipation de l’énergie en chaîne inverse CI.7 : Comportement dynamique et énergétique des systèmes

33. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées I6- La modulation de l’énergie (liaison avec la chaîne d’information) 1 Les relations et connexions entre chaînes d’information et d’énergie d’un point de vue commande de la modulation de l’énergie I6 : La commande de la chaîne d’énergie 1 Les relations entre chaînes d’information et d’énergie d’un point de vue interface de commande avec la puissance I14 : Comportement réel d’un système pluri technique  1 Les écarts entre le comportement spécifié d’une commande et un comportement réel observé. CI.8 : Pilotage, contrôle et comportement d’un système

34. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées I4: Transformation d’une grandeur physique à mesurer en une grandeur mesurable par détecteur TOR 1 Les principales solutions de transformation d’une grandeur physique à mesurer en une grandeur mesurable par détecteur TOR. Les contraintes de compatibilité d’une chaîne d’acquisition avec une chaîne d’information. I5: Transformation d’une grandeur physique à mesurer en une grandeur mesurable par capteur à sortie analogique ou numérique 1 Le conditionnement du signal. Le traitement des signaux numériques en sortie du capteur. CI.9 : Acquisition et conditionnement des informations

35. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées Structure et principe de fonctionnement d’un automate programmable industriel 1 Les structures matérielles et les spécificités de fonctionnement des API dans le contexte du contrôle de processus industriels. Structure d’un système à base de carte à microprocesseur 1 La structure matérielle et les spécificités des systèmes à base de microcontrôleur. Les systèmes numériques : Mise en œuvre d’un microcontrôleur 1 La notion de réutilisation de composants logiciels réutilisables. Lecture de la traduction d’une partie d’un algorithme en langage de haut niveau. B3.11 CI.10 : Traitement de l’information

36. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées Les systèmes logiques combinatoires  1 La commande combinatoire de systèmes simples ainsi que les représentations associées. Systèmes logiques séquentiels : La fonction mémoire 1 La fonction mémoire et les technologies associées : réalisations logicielles et matérielles. Systèmes logiques séquentiels : les fonctions comptage et retard 1 Les boites fonctionnelles comptage et retard ainsi que les caractéristiques d’évolution temporelle des entrées / sorties de ces opérateurs. Systèmes logiques séquentiels : GRAFCET 1 La description de comportements séquentiels par l’outil GRAFCET. Son utilisation et sa mise en œuvre. Systèmes numériques : Implantation d’un algorithme en langage littéral structuré  1 Les bases de l’algorithmique appliquées à des systèmes ainsi que la mise en œuvre de programmes de commande de processus simples. CI.11 : Systèmes logiques (traitement combinatoire et séquentiel) et numériques

37. Thématiques de travaux pratiques associées Nb de TP Activités associées I13 : La communication de l’information  1 L’architecture d’un réseau de communication ainsi que sa configuration (adressage).Les contraintes de compatibilité des constituants interconnectés. CI.12 : Communication et réseaux

38. B3. L’organisation des enseignements Points abordés: • Les activités d’enseignement : cours, TP et TD; • Planification des activités.

39. Organiser la formation: le cours Les deux heures de cours en classe entière Selon le choix du professeur, elles visent à: • la découverte de certains concepts et à l’acquisition des connaissances qui y sont associées, dans le cadre d’une action préparatoire aux travaux pratiques ; • des phases de synthèse des connaissances associées à des activités de travaux pratiques menées dans le cadre d’un centre d’intérêt ; • des exercices d’application destinés à conforter une connaissance ciblée ; • des évaluations collectives et sommatives, de type devoir, dans la logique de l’épreuve écrite de l’examen.

40. Organiser la formation: les TP Questions relatives aux travaux pratiques: • Quels sont, parmi les savoirs et les savoir-faire cognitifs identifiés dans le référentiel, ceux qui relèvent plus de situations de travaux pratiques et ceux qui peuvent être abordés et transmis efficacement en cours ? • Quels sont les supports de travaux pratiques les plus adaptés ou les plus pertinents pour mener avec efficacité une activité pratique définie (type de support, instrumentation, …)? • Comment organiser l'articulation des activités (cours, TP, TD) durant l’année scolaire, avec quels centres d’intérêt ?

41. Planification des activitésPrincipes directeurs Compte tenu de l’approche pluri technique des produits et des enseignements: • Un seul site d’enseignement des TP: le laboratoire de Sciences de l’Ingénieur ; • Une classe entière accueillie sur une même plage horaire ; • Deux professeurs simultanément sur le site. • Configurations matérielles à promouvoir: • Labo unique capable d’accueillir la classe entière en présence des deux professeurs.

42. Classe entière Groupe A et B Élève 2 4 6 heures Professeur A 1 4 5 heures Professeur B 1 4 5 heures Planification des activitésPlages horaires Contraintes de planification des plages d’enseignement : • Cour (2h) • TP courts (2h) ou longs (3h) • Synthèses en groupe de TP

43. LES SCIENCES DE L ’INGÉNIEUR ORGANISATION TEMPORELLE • Première approche • Chapitres 1ère cours 1ère TP T. cours T. TP • A- Analyse fonctionnelle 4 8 2 8 • B- Fonctions du produit 32 58 28 54 • B-1 CONVERTIR ET DISTRIBUER L’ENERGIE 5 10 4 8 • B-2 TRANSMETTRE L’ENERGIE 10 16 10 16 • B-3 ACQUERIR L’INFORMATION 6 10 4 6 • B-4 TRAITER L’INFORMATION 7 12 6 16 • B-5 COMMUNIQUER L’INFORMATION 4 10 4 8 • C- Principes et comportements 23 40 32 46 • C-1 LA CHAINE D’ENERGIE 14 20 20 26 • C-2 LA CHAINE D’INFORMATION 9 20 12 20 • D-Représentation des produits pluritechniques 5 22 2 20 • TOTAUX 64 128 64 128 • TOTAUX MAXI 64 128 64 128

44. C. Les travaux pratiques Proposés selon deux points de vue: • Leur pertinence pédagogique: typologie proposant de mettre en place des activités pratiques selon des objectifs pédagogiques identifiés ; • Les supports techniques sur lesquels ils s’appuient, qui constituent l’équipement fondamental des laboratoires et qui doivent être choisis avec attention pour répondre aux objectifs précédents.

45. C1. Typologie pédagogique des TP Les activités de travaux pratiques ont, dans les enseignements de S-SI, une quadruple vocation : • La découverte et la construction d’une représentation d’un savoir nouveau ; • L’application et la mise en œuvre de savoirs et savoir-faire à des situations variées dans une logique de consolidation des connaissances qui impose redondance et récurrence des apprentissages ; • La recherche et la validation des solutions techniques dans le cadre d’une démarche de Projet ; • L’évaluation de compétences associées aux activités pratiques.

46. TP destinés à découvrir et appréhender un savoir nouveau • Dans cette disposition, l’élève est en situation de découverte. Il ne connaît pas le concept proposé, n’en n’a pas de représentation mentale juste ou en a une représentation incomplète. La ou les activités proposées vont lui permettre de découvrir une connaissance attachée: • à une loi, une règle, un principe ; • une méthodologie, une procédure ; • une architecture, une solution constructive relative…. • Cette mise en situation concrète et motivante permet au professeur d’engager des approfondissements scientifiques et technologiques se fondant sur un contexte efficace.

47. TP destinés l’application et la mise en œuvre de savoirs et savoir-faire • Après avoir découvert et approché un concept, le professeur propose à l’élève d’approfondir sa connaissance et sa maîtrise opératoire au travers une activité concrète menée en autonomie complète ou partielle ; Pour être efficace, ce type de travail pratique doit : • S’appuyer sur un produit réel, sur la résolution d’une problématique technique pertinente et intégrer l’alternance entre réel et modèle. Cette approche donne du sens aux apprentissages et évite des comportements d’élèves qui visent d’abord à « répondre à des questions » ; • Favoriser l’autonomie de réflexion des élèves et leurs capacités de propositions.

48. TP de recherche et de validation de solutions techniques • Cette activité particulière est proposée dans le cadre d’une démarche de projet. • Les activités de travail pratique peuvent correspondre en partie à cette approche lorsqu’un certain nombre de conditions sont réunies, comme : • l’assistance technique et organisationnelle du professeur, qui doit être ici importante ; • le niveau de technicité attendu, qui doit rester limité et réaliste ; • la résolution d’un problème concret et motivant, qui amène les élèves à se dépasser collectivement et à atteindre ponctuellement des niveaux de performance élevés. • Ces travaux pratiques particuliers permettent de mettre en œuvre tous les outils techniques appréhendés en cours de formation.

49. TP d’évaluation • La formation de S-SI faisant une large place aux savoir-faire cognitifs, il est indispensable de les évaluer dans des phases spécifiques dans la logique de l’épreuve d’examen. • Cette prise en compte particulière présente également l’avantage de ne pas mélanger, dans une même phase, des activités de formation (durant lesquelles les élèves ont un droit à l’erreur qui doit être utile à la confortation des savoirs), des activités d’évaluation sommatives, fondées sur un contrat explicite passé entre élève et professeur.

50. C2. Typologie des supports Les supports de travaux pratiques peuvent être classés selon deux approches complémentaires : • En fonction de leur utilisation initiale, ce qui permet aux équipes enseignantes d’essayer de respecter un équilibre entre les différentes familles de produits représentées dans les laboratoires. • En fonction de leur niveau d’aménagement didactique, qui peuvent être inexistants et limités ou conséquents et complexes.