La projet technologique terminal

La pédagogie de projet La projet technologique terminal Parce que les élèves apprennent mieux en étant actifs et créatifs 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 1

La pédagogie de projet Pédagogie de projet et sciences de l éducation Une pédagogie active (Piaget) pour des apprentissages : 1. Entraîner la mobilisation de savoirs et savoir-faire acquis, construire des compétences. 2. Donner à voir des pratiques sociales qui accroissent le sens des savoirs et des apprentissages scolaires. 3. Découvrir de nouveaux savoirs, de nouveaux mondes, dans une perspective de sensibilisation ou de " motivation ". 4. Placer devant des obstacles qui ne peuvent être surmontés qu au prix de nouveaux apprentissages, à mener hors du projet. 5. Provoquer de nouveaux apprentissages dans le cadre même du projet. 6. Permettre d identifier des acquis et des manques dans une perspective d autoévaluation et d évaluation-bilan. 7. Développer la coopération et l intelligence collective. 8. Aider chaque élève à prendre confiance en soi, renforcer l identité personnelle et collective. 9. Développer l autonomie et la capacité de faire des choix et de les négocier. 10. Former à la conception et à la conduite de projets. En conclusion c est : Une façon de se préparer aux enjeux de demain 21 septembre 2012 Philippe Perrenoud, Faculté de psychologie et des sciences de l éducation, Université de Genève, 1999 2

La pédagogie de projet Les ambitions de la pédagogie de projet en STI2D Proposer une autre façon d apprendre, plus motivante, plus contextualisée et plus concrète Conjuguer logique de l action (élève actif et créatif), travail en équipe et apprentissage Créer des situations de développement de compétences dans le cadre d une tâche complexe Développer une culture de l'engagement pour réaliser concrètement ce qui parait impossible au départ Apprendre en faisant pour donner du sens et motiver les élèves 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 3

La pédagogie de projet Ce qu accepte l enseignant avec cette pédagogie Gérer la complexité et l'incertitude Créer les conditions d une synergie de groupe Susciter la créativité Évaluer la démarche autant que le produit Ouvrir l'école vers l'extérieur Apprendre aux élèves à anticiper, choisir et décider Introduire une attitude expérimentale Négocier avec les élèves 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 4

La pédagogie de projet Les différents types de projets en lycée Besoin Idée En seconde CIT Valider une Réflexion collective animée par le professeur idée De l idée à la créativité Création En STI2D/S-SI Valider une solution De l idée à une solution réaliste Réflexion collective animée par le professeur En STS Valider une industrialisation D une idée ou d un besoin technique à son industrialisation Réflexion en amont du partenaire Prototypage Solution prototype Solution technique Industrialisation Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 5 Solution industrialisée

La pédagogie de projet Quelle préparation pour cette pédagogie? Quitter le rôle de professeur pour devenir un chef de projet ; Assurer la rédaction du cahier des charges client ; Préparer la gestion, le phasage et le jalonnement prévisionnels nécessaires au suivi du projet. Modérer, soutenir et ne plus transmettre un savoir 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 6

Le sens du projet en STI2D Il concerne la conception d un produit Il a pour objectif le Développement Durable ou la compétitivité du produit Il met les élèves dans un processus de réflexion et de création collectif Il fait apprendre une démarche structurée et collective d analyse, de proposition, de réalisation et de communication Il vise une réalisation pour valider une conception 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 7

Quelles sont les étapes du projet en STI2D? 21 septembre 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 8

Les productions attendues à chaque phase Épreuve terminale de soutenance individuelle Bilan & restitution Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution Cahier des charges, performanc es initiales, phasage Description fonctionnelle, concept, planning et répartition des tâches Dossier de conception, maquette numérique, performances simulées Sousensemble fonctionnel (prototype) réalisé et intégré, protocole de tests Bilan technique, performances mesurées, écarts, causes des écarts, propositions d amélioration Les médias pour la soutenance, les dossiers individuels de projet, les soutenances Evaluation des performances 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 9

Les types d activité Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution 70h Équipes projet non constituées Activités de groupe, investigation, activités pratiques associées, créativité Équipes projet constituées Activités d équipe projet avec des tâches individuelles assignées de : Recherche de solutions Modélisations Simulations Prototypage Sous-traitance Équipes projet constituées Activités d équipe projet et individuelles de communication 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 10

La répartition des tâches Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Etude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution 70h Activités de groupe, investigation, activités pratiques associées, créativité Pas de tâches indi. & coll. assignées Observation du comportement individuel et en équipe Activités d équipe projet avec des tâches individuelles assignées de : Recherche de solutions Modélisations Simulations Prototypage Sous-traitance Tâches assignées : - Individuelles - Collectives - Sous-traitées formalisées dans un «contrat» Observation et évaluation individuelle Activités d équipe projet et individuelles de communication Tâches individuelles attendues Évaluation individuelle/ «contrat» 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 11

Mini projets et projet terminal Bilan & restitution Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation CdC Industriali sation Industriali sation Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Mini projet conception Mini projet réalisation Mini projet validation Projet de la classe terminale 70h BTS BTS Production 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 12

Contrat individuel Pour gérer le travail des équipes il est souhaitable de spécifier les tâches significatives assignées à chaque coéquipier Cela peut se faire avec une fiche qui décrit la tâche, les ressources et résultat attendu. 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 13

Le rôle des revues de projet dans le suivi Rendre compte des activités de chacun et faire le point sur l avancement du projet Vérifier les documents produits attestant des résultats obtenus Confronter les solutions et détecter les risques Anticiper les situations de blocage Valider les jalons pour passer à l étape suivante Partager les informations au sein de l équipe Prendre des décisions pour la suite du projet 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 14

Les types d activité Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution 70h Revue n 1 Validation du CdCf Répartition des tâches collectives, individuelles, sous traitées Planification Revue n 2 Bilan des tâches de conception (personnelles, en équipe, sous-traitées) Bilan de résultats de simulation Révision des tâches et de la planification Revue n 3 Bilan des réalisations, analyse des tests et des écarts Soutenance individuelle Il est possible de faire un revue de projet à chaque jalon. Mais cela prend du temps, il donc raisonnable d en viser trois, comme ici. 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 15

Phase 1 : initier le projet Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Phase 1 Étude de faisabilité Idée, besoin et définition du projet Avantprojet préliminaire Projet détaillé détaillée, simulation Maquette & prototype Maquettage ou prototypage validation Validation Restitution Phasage générique 70h S approprier le sujet et donner l envie de vivre la suite du projet Découvrir des principes et des outils techniques Délimiter les champs du possible Analyser l existant Activités possibles Investigation Créativité Pratiques (mise en évidence de principes) Outils possibles Carte mentale Outils métiers 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 16

Jalon 1 : cahier des charges Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire J1 détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution 70h Cahier des charges fonctionnel Élaboration par le professeur du ou des cahiers des charges, associés aux principes explorés par les élèves en phase d analyse, et pouvant être traitées dans la limite du programme et du temps imparti. Production Cahier des charges fonctionnel de chaque équipe projet Répartition des équipes de projet sur les différents cahiers de charges. Par exemple pour 4 projets : 4 équipes de 4 élèves 2 fois 2 équipes de 4 élèves Appropriation des consignes 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 17

Phase 2 : avant-projet Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Idée, besoin et définition du projet Avantprojet Phase 2 préliminaire Projet détaillé détaillée Maquette & prototype Maquettage ou prototypage validation Validation Restitution Phasage générique 70h Transcrire le cahier des charges en tâches attendues Découvrir les principes de solutions possibles Comparer des solutions Choisir une solution Activités possibles Simulation Pratiques (principe des solutions possibles) 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT Outils possibles Logiciel de modélisation SysML Logiciel de simulation Outils métiers 18

Jalon 2 : description fonctionnelle Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet détaillée, préliminaire J2 simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution 70h Description fonctionnelle Concept Production Bilan des solutions envisagées Comparaison des solutions envisagées Dossier de conception préliminaire ou d avantprojet Descriptions fonctionnelle et comportementales simplifiées Accord du professeur pour retenir un principe de solution viable 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 19

Phase 3 : conception détaillée Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Idée, besoin et définition du projet Avantprojet préliminaire Projet détaillé Phase 3 détaillée, simulation Maquette & prototype Maquettage ou prototypage validation Validation, modélisation et simulation de la solution retenue Choisir des sous ensembles, constituants et composants Restitution Phasage générique 70h Définir une structure matérielle et/ou logicielle Simuler le comportement de la structure matérielle et/ou logicielle Activités possibles Définition d une structure et de ses éléments Simulations fonctionnelles, structurelles et comportementales 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT Outils possibles Logiciel de modélisation SysML Logiciels de conception métiers Logiciel de simulation 20

Jalon 3 : dossier de conception détaillée Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire Maquettage détaillée, ou simulation J3 prototypage Validation Restitution 70h Dossier de conception détaillée Définition de la structure et des constituants Simulations justifiant les choix Accord du professeur pour la phase de prototypage ou de maquettage Production Dossier de conception détaillée Nomenclature des composants Coûts prévisionnels Programmes associés 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 21

Phase 4 : Maquettage et prototypage Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Idée, besoin et définition du projet Avantprojet préliminaire Projet détaillé détaillée, simulation Maquette & prototype Phase 4 Maquettage ou prototypage validation Validation Restitution Phasage générique 70h Réalisation du prototype ou de la maquette Préparer la réalisation Réaliser, prototyper, maquetter Contrôler, valider une pièce, un agencement, un programme par une intégration dans le système Activités possibles Simulations de réalisations Réalisation: prototypage, maquette Contrôle, mesures Outils possibles Outils de mesure Logiciel de simulation Outils de prototypage 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 22

Jalon 4 : sous-ensemble fonctionnel Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage J4 Validation Restitution 70h Sousensemble fonctionnel Production Préparation de la réalisation, simulations Réalisation du prototype, de la maquette, d une simulation Pièce, sous-ensemble fonctionnel réalisé et intégrable dans un ensemble Analyses du résultat, accord du professeur pour l intégration dans le système ou le retour en conception détaillée 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 23

Phase 5 : test et validation Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Idée, besoin et définition du projet Avantprojet préliminaire Projet détaillé détaillée, simulation Maquette & prototype Maquettage ou prototypage validation Phase 5 Validation Restitution Phasage générique 70h Protocole d essai, tests et validation Formalisation d un protocole d essai Essais et mesures des performances Analyse des résultats et des écarts Activités possibles Tests sur système réel Simulation Contrôle, mesures Outils possibles Outils de mesure Logiciel de simulation 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 24

Jalon 5 : performances atteintes Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Avantprojet Projet détaillé Maquette & prototype validation Phasage générique Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation J5 Restitution 70h Bilan technique Bilan technique Compte rendu de validation du projet Bilan technique du projet, analyse des causes d écarts et propositions d améliorations Bilan des mesures et essais: écarts constatés Analyse des écarts, propositions de remédiations ou d améliorations Décision du professeur de fin de la conception détaillée et de la réalisation associée 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 25

Phase 6 : restitution finale Épreuve terminale de soutenance individuelle Besoin Étude de faisabilité Idée, besoin et définition du projet Avantprojet préliminaire Projet détaillé détaillée, simulation Maquette & prototype Maquettage ou prototypage validation Validation Phase 6 Restitution Phasage générique 70h Soutenance des tâches individuelles Présenter les tâches attendues Présenter les travaux individuels menés et la réalisation associée Présenter et justifier des conclusions Activités possibles Présentation de documents Présentation et/ou mise en œuvre de la réalisation Outils possibles Outils de présentation Logiciel de simulation Outils métiers 21 & 22 mai 2012 Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet - DT&PhT 26

L épreuve de projet Épreuve de projet en enseignement de spécialité Rappel du règlement d'examen Épreuve orale, en deux parties : évaluation en cours d'année oral terminal Coefficient : 12 Chacune des deux parties de l'épreuve est affectée d'un coefficient 6 et notée sur 20. 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 27

L épreuve de projet Épreuve de projet : première partie La première partie se déroule au cours de la formation et s appuie sur les revues de projet le choix des revues est laissé à l initiative des équipes (les revues 2 et 3 conviennent bien car elles couvrent la majorité des compétences à évaluer) Elle évalue le travail individuel de chaque candidat au sein du groupe Une grille donne pour chaque compétence de l ETS, les indicateurs d évaluation avec 4 niveaux (O, 1/3, 2/3, 1) D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 28

L épreuve de projet Grille d évaluation de la première partie non non non Compétences attendues du programme Indicateurs d évaluation 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 50% des indicateurs au moins doit être évalué. Les indicateurs peuvent être pondérés 29

L épreuve de projet Épreuve de projet : seconde partie Oral terminal, durée 20 min Présentation orale du dossier sous sa forme numérique (durée 10 min), suivie d'un dialogue avec les interrogateurs (durée 10 min). Le dossier individuel de projet proposé par le candidat comporte un maximum de 10 pages pour sa version papier. Il présente les différentes tâches effectuées par le candidat durant le projet. Permet l évaluation individuelle du dossier relatif au projet préparé par le candidat, ainsi que sa soutenance orale Cette épreuve terminale est menée en toute fin d année par deux enseignants de technologie qui n ont pas suivi le projet (examinateurs) Elle fait l'objet d'une fiche individuelle d'évaluation avec des indicateurs d évaluation à 4 niveaux (O, 1/3, 2/3, 1) 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 30

L épreuve de projet Grille d évaluation de la deuxième partie non non non Compétences attendues du programme Indicateurs d évaluation 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 50% des indicateurs au moins doit être évalué. Les indicateurs peuvent être pondérés 31

L épreuve d ET en LV1 Épreuve d ET en LV1 Cette épreuve comporte deux parties : la première partie de l épreuve d ETLV1 qui prend place dans l une des revues de projet déjà prévues par l épreuve de projet. Une fois dans l année, les compétences de communication du candidat en LV1 sont évaluées dans ce contexte de la conduite de projet. La seconde partie de l épreuve est une présentation en LV1 du projet à partir d un dossier de 5 pages au maximum. Cette évaluation en cours de formation (3 ème trimestre) est indépendante de la seconde partie de l épreuve de projet. 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 32

L organisation du projet Organisation du projet terminal Des groupes de 3 à 5 élèves selon le volume de travail à traiter dans le projet La composition des groupes relève de la responsabilité des enseignants La planification hebdomadaire des heures pour le projet de 70 heures peuvent varier en fonction de chaque phase La fin visée du projet pour l épreuve terminale (peut aussi coïncider avec les finales académiques des OSI) 21 & 22 mai 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 33

L organisation du projet Suggestion de planification du PT VN VH VP 10 heures 12 h 16 h 20 h 8 h 4 h Idée, besoin et définition du projet préliminaire détaillée, simulation Maquettage ou prototypage Validation Restitution 70h Revue 1 Revue 2 Revue 3 Temps de répit pour la validation institutionnelle académique Épreuve terminale de soutenance individuelle 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 34

L organisation du projet Documents de validation des projets Deux documents par projet semblent nécessaires pour valider les projet: Une note de cadrage (semblable à celle du PI en S-SI) afin de cerner les finalités du projet, d en connaître les productions attendues ainsi que la constitution de l équipe projet Une répartition des tâches au sein de l équipe projet. Cela peut se faire avec un tableau qui croise les tâches significatives de chacune des phases avec les membres de l équipe 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 35

L organisation du projet Note de cadrage La note de cadrage est rédigée par l équipe de professeurs Une note de cadrage de rédigée pour chaque groupe d élèves Elle doit être achevée début décembre pour être proposée à la validation des IA-IPR Note de cadrage du projet technologique STI2D Établissement : Professeurs Nom : Prénom : responsables : Discipline : Nombre de groupes pour ce projet : Intitulé du projet : Origine du projet : Énoncé général du besoin : Contraintes imposées au projet : Nom des élèves du groupe : Intitulé de la partie du projet confiée au groupe : Énoncé du besoin pour la partie du projet confiée au groupe : Année : Classe concernée : Nombre total d élèves : description du contexte dans lequel l objet du projet va être intégré ; fonctionnalités de cet objet ; performances attendues. coût ; nature d une ou des solutions techniques ou de familles de matériels, de constituants ou de composants ; environnementales. ------------------------- ------------------------- ------------------------- ------------------------- ------------------------- document de formalisation des solutions proposées ; Production(s) sous ensemble fonctionnel d un prototype, éléments 21 septembre 2012 attendue(s) : d une maquette réelle ou virtuelle, d un programme ; D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve supports de projet de communication.» 36 description des liaisons au sein de l architecture fonctionnelle et structurelle ; fonctionnalités de la partie ; performances attendues.

L organisation du projet Validation institutionnelle des projets Les notes de cadrage et les tableaux de répartition des tâches sont proposées à la validation de l IA-IPR en charge de la série STI2D Les modalités de validation sont laissées à l initiative des académies. Elles peuvent par exemple s appuyer sur : une réunion académique qui réunit les acteurs concernés des réunions de regroupements de lycées qui réunissent les acteurs concernés une validation à distance sur un espace numérique de travail 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 37

Des documents ressources Le programme et le document Ressources sur Eduscol http://media.eduscol.education.fr/file/sti2d/15/2/lyceegt_ressources_sti2d_ T_Enseignement_Technologique_Specifiques_182152.pdf La définition des épreuves technologiques http://eduscol.education.fr/cid46806/epreuves-du-baccalaureattechnologique.html Manager un projet INSEP Consulting Editions 8 http://www.insep-editions.com/1/1-insep-editions.php Le management par projet (article Technologie n 132) Le projet : phasage et jalonnement (article Technologie n 133) L organigramme des tâches (article Technologie n 134) La planification d un projet (article Technologie n 136) La spécification du besoin (articles Technologie n 138 & 139) Suivi et revue de projet (article Technologie n 137) Le projet de conception en ETS (article Technologie n 179) Le projet partenarial http://sti.ac-paris.fr 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 38

«La science, c'est ce que le père enseigne à son fils. La technologie, c'est ce que le fils enseigne à son papa.» Michel Serres 21 septembre 2012 D après «Séminaire national STI2D - L'épreuve de projet» 39