L’enseignement d’exploration « Création et Innovation

technologique »

Extrait de la présentation de Dominique TaraudIGEN STI Avril 2010

Deux approches possibles

Création etInnovation

TechnologiquePour une découverte des lois d’évolutions

des systèmes

Transversalepour découvrir comment et pourquoi un

produit technique évolue

Verticalepour découvrir comment un produit répond à un

besoin et comment il fonctionne

Sciences de l’IngénieurPour une

analyse au cœurdes systèmes

Thèmes généraux Exemples d’études

La mobilité Les véhicules individuels et les transports collectifs, les énergies utilisées, le pilotage et la sécurité, …

Le sport Les sports de glisse, mécaniques, etc, les matériaux et vêtements techniques, la mesure de performance, …

La santé L’imagerie, l’investigation physiologique, l’observation non invasive, l’assistance à l’intervention médicale, …

L’habitat La performance énergétique, la maison à énergie positive passive, la domotique, …

L’énergie Les énergies renouvelables, le stockage et la distribution, …

La communication La téléphonie, les interfaces de communication, les réseaux…

La culture et les loisirs Le son et l’image, les jeux vidéo, les musées en ligne, …

Les infrastructures Les viaducs, les tours, les tunnels…

La bionique Prothèses, robots humanoïdes, drones, solutions techniques recopiant le vivant,…

La dématérialisation des biens et des services

Monnaie; réservation en ligne, bureau virtuel, …

Des

thém

atiqu

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unes

CIT

: Prin

cipe

gén

éral

Pour comprendre comment la créativité et

l’innovation sont les moteurs de

l’évolution technologique

Création etInnovation Technologique

L’enregistrement HIFI

L’enregistrementmagnétique

La conversionAnalogiqueNumérique

La diodeLaser

La mémoire FlashLa compression numérique

Solution innovantePrincipes et lois d’évolution

Création etInnovation Technologique

Découvrir les lois d’évolutiondes systèmes…

…et découvrir l’intérêt de l’innovation en réalisant un projet technologique simple

CIT

: Str

atég

ie g

loba

le

Les objectifs générauxLes objectifs généraux

Découvrir concrétement l’innovation

technologique et ses enjeux

Découvrir la créativité technologique par le

projet

Explorer les 3 champs

technologiques des bacs STI

Activités d’analyses de supports technologiques innovants.1/2 à 2/3 des 54 heures

Activités de projet de créativité.1/2 à 1/3 des 54 heures

Activités de projet de créativité.1/2 à 1/3 des 54 heures

Créa

tion

et In

nova

tion

tech

nolo

giqu

e

Ces activités doivent être passionnantes et porteuses de sens…Ces activités doivent être passionnantes et porteuses de sens…

Des objectifs associés

La prise en compte de l’orientation

La découverte de l’innovation et de la propriété industrielle

L’ouverture vers les entreprises et les métiers

L’ouverture de l’enseignement à des experts d’autres domaines (économie, design, industrie..)

Créa

tion

et In

nova

tion

tech

nolo

giqu

e

CIT

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pris

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cale

s Site OSEO régional

CIT

: Inn

ovati

ons

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ropr

iété

indu

strie

lle Site INPI régional

Méthode permettant de d’identifier les principes d’innovation et lois d’évolution

• Equivalent aux lois d’évolutions en biologie, extraits de la théorie TRIZ, sans mise en œuvre des outils méthodologiques associés.

• Identification possible :– À partir d’une liste réduite de principes d’innovation

(par exemple, de 20 principes sur les 40 formalisés)– À partir d’une liste de 8 lois d’évolution

CIT

: Prin

cipe

s et

lois

d’in

nova

tion

Trois approches didactiques de l’innovation technologique

CIT

: App

roch

es d

idac

tique

s

L’approche par les produits

L’approche par une innovation

L’approche d’un système global

Produit 1WalkmanProduit 1Walkman

Produit 2

iPod

Produit 2

iPod

Produit 3

iPhone

Produit 3

iPhone

Principes scientifiques et technologiques, solutions techniques et principes d’innovation et lois d’évolution

EvolutionsEvolutions

Evolutions scientifiques et techniques :• Traitement : Numérisation• Stockage : Mémoires

statiques• Utilisation : Interface

tactile• Non évolution : restitution

par oreillettes

Lois d’innovation• Transition vers le

micro : le baladeur miniaturisé

• Transition vers le super système : le téléphone mobile

Principes d’innovation :• Remplacement du

système mécanique• Changement de

paramètre (champs)• Universalité

CIT

: App

roch

e «

Pro

duit

»

Etude de cas

Produit 1

iPhone

Produit 1

iPhone

Produit 2

Segway

Produit 2

Segway

Produit 3

WII

Produit 3

WII

Innovation, Principes scientifiques et technologiques

EvolutionSolutions techniques

EvolutionSolutions techniques

Innovation : accéléromètre de technologie MEMS

(Micro-Electro-Mechanical Systems)

Principes, réalisation, utilisations

Principes d’innovation et lois

d’évolution des téléphones

Principes d’innovation et lois

d’évolution des systèmes de

transport individuels

Principes d’innovation et lois

d’évolution des systèmes de jeux

vidéo

CIT

: App

roch

e «

Inno

vatio

n »

Radars et

sécurité

Radars et

sécurité

GPS et éco conduite

GPS et éco conduite

Pare chocs à absorption d’énergie

Pare chocs à absorption d’énergie

Innovation, Principes scientifiques et technologiques

EvolutionSolutions techniques

EvolutionSolutions techniques

Thème global d’innovation : la mobilité du futur et la

sécurité

Principes d’innovation et lois d’évolution des capteurs de détection

de présence

Principes d’innovation et lois d’évolution des

systèmes de positionnement GPS

Principes d’innovation et lois d’évolution des

systèmes d’absorption de l’énergie d’un choc

CIT

: App

roch

e «

Glo

bale

»

Etude de cas

La démarche pédagogique

• Une démarche globale permettant la découverte :– des principes et lois d’innovation: études de cas– de la créativité technologique : projet de créativité

• Des études de cas progressives :– justifiant des démarches d’investigation, – des activités de travaux pratiques

• Des activités collectives menées en équipe, donnant lieu :– à des comptes-rendus collectifs – des ouvertures vers l’extérieur du lycée, les entreprises,

les formations

CIT

: Dém

arch

e pé

dago

giqu

e

CIT

: Le

proj

et d

e cr

éativ

ité

Le projet de créativité et création technologique

• La créativité n’est pas la création. C’est une démarche intellectuelle, culturelle, une disposition ou un état d’esprit qui amène une personne à essayer de créer… lorsqu’il y parvient, on peut alors dire qu’il y a création.

• Le projet proposé vise une démarche de projet promouvant la créativité technologique, sans obligation de résultat.

• Il s’appuie sur un existant, privilégie les démarches de modification et se conclue par une présentation collective de la démarche.

CIT

: Des

idée

s de

pro

jet

Un défi technique ou un challenge: défi course en cours, concours robotique…

Une amélioration d’un système existant: Créer une attache de mannette WII pour jouer au foot

Une réflexion globale pour résoudre un problème: Comprendre le système GPS et imaginer une application particulière

Une confrontation à un problème industriel: Découvrir un problème industriel, imaginer des solutions et les confronter à l’entreprise

Une relation entre innovations et métiers: Découvrir une entreprise, ses innovations, ses métiers et imaginer des évolutions

CIT

: Un

proj

et te

chno

logi

que

entie

r

Objectif proposé mais partagé…

Démarche collective

d’appropriation

Identification d’un problème

(contradiction)Activité de créativité

(brainstorming piloté ) et de

choix

Matérialisation des idées

(prototypage)Synthèse et

présentation de la démarche

Phases principales du déroulement d’un projet technologique de créativité :

Favoriser le prototypage rapide des formes, des informations et des énergies

Produire un dossier numérique de présentation collective formalisant la démarche plus que les résultats.

CIT

: Les

éta

pes

du p

roje

t Etape d’imprégnation

Etape de créativité

Etape de cristallisation

Etape de matérialisation

Expression du besoin (principales caractéristiques à atteindre,

identification d’une contradiction)

Expression du besoin (principales caractéristiques à atteindre,

identification d’une contradiction)

Production du plus grand nombre d’idées possibles

Production du plus grand nombre d’idées possibles

Choix raisonné d’une ou deux solutions à explorer

Formalisation d’une idée de solution

Choix raisonné d’une ou deux solutions à explorer

Formalisation d’une idée de solution

Matérialisation sous forme de modèle, maquette, prototype, simulation

expérimentation.Synthèse et compte-rendu collectif

Matérialisation sous forme de modèle, maquette, prototype, simulation

expérimentation.Synthèse et compte-rendu collectif

Les jalons Les étapes du projet Les productions du groupe

J1

J2

J3

J4

• Concevoir une lampe pour un nouvel usage (Lampe de poche).

• Kit chargeur mobile (intégration du panneau dans un vêtement, sac à dos).

• Alimentation autonome d'un téléphone mobile.

• Optimisation de la coque de transport (composites, forme, procédé).

• Portage.

Projet CIT