1 Les outils de simulation mécanique Les nouveaux programmes denseignement intègrent de nouvelles compétences liées à lutilisation des outils de simulation

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Les outils de simulation mécaniqueLes outils de simulation mécanique

Les nouveaux programmes d’enseignement intègrent de nouvelles compétences liées à l’utilisation des outils de simulation mécanique.

Ces nouvelles compétences donnent davantage de place à l’interprétation des résultats obtenus par calcul logiciel et à leur confrontation avec le comportement réel du système.

Elles impliquent une maîtrise plus grande de la notion de modèle intégrant les hypothèses d’études, les limites des lois appliquées, la pertinence de leur choix en regard de l’objectif fixé.

L’élève n’apprend plus seulement à résoudre des problèmes mathématiques mais il apprend également à avoir un regard critique sur ces résolutions. Il acquiert enfin des compétences liées à l’utilisation d’outils industriels et à l’interprétation de résultats donnés sous forme de tableaux de valeurs, de courbes ou de graphes.

EVOLUTIONS DES PROGRAMMES

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Les sujets de BAC STI de ces dernières années intègrent en effet les nouvelles compétences liées à l’interprétation des résultats de logiciel de simulation. C’est le cas des sujets de BAC STI 2002, 2003 et 2004.

On retrouve aussi ces mêmes évolutions pour les sujets oraux.

EVOLUTIONS DES EXAMENS

0.00

0.24

0.47

0.71

0.94

1.18

1.41

1.65

1.89

2.12

2.36

Dans le même temps, les examens ont également évolué que ce soit au travers des épreuves écrites ou au travers des épreuves orales.

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COMMENTAIRES SUR LA PLACE DE L’OUTIL

1/ la modélisation du problèmeLes modèles retenus peuvent être présentés aux élèves et discutés à ce niveau d’études.

2/ le traitement numérique Il ne doit pas être abordé avec les élèves mais mis au point et présenté par le professeur.

3/ La présentation des résultats et leur exploitationOn doit se limiter à des cas simples, accessibles aux élèves, et qui doivent déboucher sur des conclusions techniques.

COMMENTAIRES SUR L’UTILISATION DE L’OUTIL

les problématiques proposées doivent conduire l’élève à travailler sur le système réel (ou sur un dispositif expérimental)

Objet réel

Modèles Dispositif expérimenta

l

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ELABORATION D’UN CD-ROM AVEC 3 AXES :

-1- JUSTIFIER LA PERTINENCE DE L’OUTIL

-2- AIDER LES ENSEIGNANTS A S’APPROPRIER L’OUTIL

-3- AIDER LES ENSEIGNANTS DANS LEURS PRATIQUES PEDAGOGIQUES

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1- Proposer des activités pédagogiques à partir des sujets de BAC STI en reprenant le questionnement et en le complétant.

Exemple de la commande d’aiguillageDidier

JUSTIFIER LA PERTINENCE DE L’OUTIL

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1- Proposer des activités pédagogiques à partir des sujets de BAC STI en reprenant le questionnement et en le complétant.

Exemple de la commande d’ouvre toit de la 206(Xavier COUCHY)


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2- Montrer l’importance de la modélisation et de l’expérimentation dans les approches techniques (Yves LE BOULAIR et un collègue de Lyon) à partir de l’exemple d’un support d’agrégation interne (Norbert TOUJAC)

Réel

Modèles

Dispositif expérimental


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3- Montrer l’émergence de nouvelles compétences liées aux outils de simulation mécanique à travers un exemple

Travail d’Alexis GOUDIN sur « interpréter les résultats mathématiques et les confronter à la réalité technologique ».

Position pointeau en [m]

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b a c

Effort de préhension en [N].

Pince Retract-o-matic

Approche cinématique

Approche « efforts »

Extrait du document de synthèse

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AIDER LES ENSEIGNANTS A S’APPROPRIER L’OUTIL

4- Produire des fiches d’aide « élèves » communes à toute l’académie (Jean-Marc PITTET)

5- Mettre en garde sur les écueils liés à une utilisation intuitive de l’outil (Didier LABEILLE)

Résolution des problèmes hyperstatiques !!

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6- Produire le modèle numérique animé des supports de TP de BAC ainsi que des activités correspondant aux thèmes proposés dans le guide d’accompagnement du BAC S.SI

Sécateur INFACO

Fourche de VTT

Ouvre-portail

Compresseur

Etiqueteuse

Mandrin de tour

Barrière de péage

Cordeuse

Malaxeur Dito-Sama

AIDER LES ENSEIGNANTS DANS LEURS PRATIQUES PEDAGOGIQUES

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AIDER LES ENSEIGNANTS DANS LEURS PRATIQUES PEDAGOGIQUES

7- Proposer des animations ou des dispositifs pédagogiques permettant d’aider les élèves à franchir une difficulté.

Vecteur vitesse tangent à la trajectoire

Composition des vecteurs vitesse

Champ des vecteurs vitesse

Nature du mouvement

Influence des paramètres dynamiques

Influence du frottement

Notion d’équilibrage

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