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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE POPULAIRE MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE POPULAIRE MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE COMMISSION NATIONALE DES PROGRAMMES GSD GENIE ELECTRIQUE FILIERE : TECHNIQUE MATHEMATIQUE DISCIPLINE : TECHNOLOGIE OPTION : GENIE ELECTRIQUE NIVEAU : 2ième ANNEE SECONDAIRE NOVEMBRE 2005 2 Introduction Ce programme élaboré en utilisant l’approche par les compétences vise à donner à l’élève les connaissances de base dans les domaines de l’électronique, de l’électrotechnique et de l’automatique à travers une démarche de projet afin de développer l’autonomie chez l’élève dans la conduite des différentes activités. Cette démarche fait appel à l’outil informatique, outil essentiel dans l’étude des technologies évoluées, permettant ainsi une assimilation rapide des techniques les plus pointues en usant de la CAO et de la simulation. Les compétences terminales que nous énumérons, sont élaborés dans l’objectif de parvenir à un ensemble d’items pouvant être déclinées en programmes assez ambitieux pour rester en accord avec la technologie du moment. Ceci peut se traduire par une formation d’élèves bacheliers ayant une culture technologique ancrée, capables d’aborder des études universitaires avec des difficultés limitées d’une part, d’autre part rester dans la perspective d’une filière se situant à la croisée de l’enseignement général et technologique, autrement dit d’un enseignement fortement basé sur la réflexion. Il est important de noter que la réalisation de ces objectifs impose aux élèves de solides connaissances au niveau des matières scientifiques, et la réflexion à laquelle nous faisions référence précédemment ne signifie nullement amener l’apprenant à créer, ce qui constituerait une vision démesurée et hors d’atteinte, mais plutôt lui apprendre à s’adapter aux contextes difficiles et par suite à le placer dans une optique universitaire de futur concepteur. L’approche systémique ou la formation à travers l’étude des systèmes pluri technologiques et de leurs composantes, répond parfaitement aux soucis précités. Il s’agit de concrétiser ces objectifs en dispensant un enseignement basé sur l’étude d’objets proches de ceux rencontrés dans la vie quotidienne. Cette approche suscitera, sans doute, la curiosité chez l‘élève et aura pour effet de le stimuler dans son apprentissage, lui facilitant ainsi la compréhension et son intégration dans l’environnement technologique du monde d’aujourd’hui. Nous avons jugé judicieux voir impératif d’aborder l’étude des systèmes automatiques dès la deuxième année secondaire en usant d’une méthode évolutive sur le plan de la complexité mais qui restera la même jusqu’à la fin du cycle. Nous entendons par cela : • Analyse fonctionnelle des systèmes au cours de la deuxième année secondaire puis leur décomposition en fonctions qui seront abordées de manière détaillée • L’utilisation des techniques pas à pas comme le GRAFCET. • L’introduction du GEMMA • L’apprentissage limité d’un langage de programmation proche de l’algorithmique tel le PASCAL • L’usage des mêmes logiciels de CAO et de simulation en 2AS et en 3AS pour permettre à l’élève de rester dans le même environnement de travail ce qui lui facilitera la compréhension et fera ainsi gagner un temps précieux à l’enseignant • La mise en œuvre des microcontrôleurs pour le pilotage des systèmes • Des travaux pratiques limités aux thèmes essentiels, le gros de l’expérimentation se faisant par usage de l’outil informatique et le reste par démonstration pratique directe de la part de l’enseignant • Un projet technique pour chaque élève ou groupe d’élèves avec étude théorique et réalisation pratique d’un objet technique lié à un automatisme, l’ensemble étant accompagné par l’enseignant. 3 Afin de concrétiser l’idée d’un enseignement dispensé à travers une vision étendue de la technologie donc en nous maintenant dans une optique d’approche systémique tout en restant en accord avec la pédagogie dite d’approche par les compétences, il est apparu qu’à l’issue de son cursus un élève devrait répondre aux critères fixées par les cinq compétences suivantes: ◊ C1 Etre capable de s’informer de communiquer et d’exploiter une documentation ◊ C2 Analyser l’organisation d’un système technique ou de l’objet technique sujet de l’étude dans le système ◊ C3 Identifier dans un système technique les structures matérielles permettant de réaliser les fonctions existantes ◊ C4 Analyser le fonctionnement d’un système technique ou de l’objet technique sujet de l’étude dans le système ◊ C5 Réaliser un dispositif technique simple à partir d’un cahier des charges Celles-ci sont explicitées comme suit : • L’énoncé de la première compétence est évident et fait référence aux capacités de l’élève à rechercher l’information en utilisant les moyens classiques et les plus modernes tels que les nouvelles technologies de l’information et de la communication. • Le second énoncé met en valeur l’aptitude d’un élève à analyser l’organisation d’un système technique automatisé ou pas sur le plan fonctionnel, autrement dit sans entrer dans les détails de la technologie utilisée. • La troisième compétence fixe à travers son énoncé la faculté à décomposer le système en fonctions élémentaires et à analyser le fonctionnement de chacune d’entre elles. • Le quatrième item entre dans le détail de l’analyse du fonctionnement global d’un système, de l’interaction entre ses diverses composantes, et de la capacité à synthétiser le tout pour aboutir à un ensemble au comportement stable et harmonieux. • Le cinquième et dernier énoncé peut se traduire par la mise en pratique des acquis de l’élève à travers la conception et la réalisation d’un système ou objet technique simple automatisé ou non ou encore d’un dispositif de commande. 4 Opérationnalisation des compétences C1 Etre capable de s’informer de communiquer et d’exploiter une documentation C1-1 Exploiter une documentation C1-2 S’informer communiquer Objectifs opérationnels • Trier dans l’ensemble des documents relatifs au système technique, les éléments nécessaires à la compréhension de son fonctionnement • Repérer les caractéristiques essentielles liées aux fonctions réalisées • Retrouver des informations déterminées dans la documentation constructeur • Etablir un dialogue dans une langue technique appropriée à travers l’Internet et aboutir aux informations recherchées • Exploiter les livres de données et optimiser le choix des composants à mettre en œuvre • Distinguer les éléments pertinents dans le flux des informations acquises • Retrouver sur des sites Internet, les informations liées aux caractéristiques, à l’organisation et au fonctionnement d’un système Savoirs associés a) Distinguer les grandes firmes liées à la production de matériel électrique et électronique b) Connaissance des symboles et procédés d’identification des composants Américains, Européens et Japonais c) Vocabulaire technique anglais et français d) Exploitation de l’outil informatique par l’utilisation de cédéthèques ou de l’Internet Conditions d’évaluation Le candidat ayant à sa disposition l’ensemble de la documentation technique, des photographies et/ou cédéroms donnant : - la fonction globale réalisée par l’objet - l’organisation fonctionnelle de l’objet - les caractéristiques électriques de l’objet - les schémas structurels de l’objet - les notices d’utilisation - les notices de maintenance - Un espace équipé de postes reliés à l’Internet, un ensemble de cédéroms et ouvrages en relation directe ou indirecte avec l’objet technique étudié Critères de performances Il doit être capable de : - réaliser une synthèse orale sur le fonctionnement de l’objet - énumérer les fonctions réalisées - expliquer le cheminement de la matière d’œuvre traitée - mettre en œuvre l’objet - Retrouver les caractéristiques de l’objet technique - Etablir un rapport en se basant sur les seuls éléments mis à sa disposition 5 Ce rapport devra montrer que le candidat est parvenu à comprendre l’organisation fonctionnelle et le fonctionnement global de l’objet technique. L’explication donnée devra être appréciée selon le degré de difficulté imposé par le fonctionnement de l’objet. Le but recherché est avant tout que le candidat donne la preuve de sa compréhension du fonctionnement de l’objet technique, de l’utiliser ou le mettre en œuvre à partir de la seule documentation et sans aide extérieure. D’autre part il doit être capable d’extraire de ces documents les caractéristiques afin de procéder à des calculs. C2 Analyser l’organisation d’un système technique ou de l’objet technique sujet de l’étude dans le système C2-1 Analyser l’organisation fonctionnelle du système ou de l’objet technique C2-2 Analyser le processus de fonctionnement du système ou de l’objet technique Objectifs opérationnels • Identifier l’objet technique et sa fonction dans le système dont il fait partie • Vérifier que l’ensemble de l’organisation fonctionnelle vérifie la fonction d’usage • Analyse du fonctionnement de l’objet en suivant une démarche algorithmique • Déterminer les différentes phases dans le processus de fonctionnement • Détermination de la matière d’œuvre traitée • Décomposition de l’ensemble en fonctions plus ou moins élémentaires • Etablir les interactions entre les diverses fonctions • Utilisation d’une représentation littérale structurée et un organigramme • Etablissement des contraintes Savoirs associés a) Structure d’un système automatisé b) Notions de logique programmée c) Représentation littérale structurée (algorithme) d) Organigramme e) GRAFCET niveau Ι f) Méthode S.A.D.T. simplifiée (actigramme) g) Notion de cahier des charges Conditions d’évaluation Le candidat dispose : - du schéma fonctionnel de l’objet technique - de la fonction d’usage de l’objet technique - du diagramme sagittal de l’objet technique - des caractéristiques techniques extraites du cahier des charges - de l’ensemble ou partie de l’objet technique - des documents complets sur l’objet technique - d’appareils de mesure 6 Critères de performances Pour chaque fonction doit être capable - de lui associer le verbe d’action correspondant - de distinguer les uploads/Management/ gsd-genie-electrique-2astm-fr.pdf