PROJET Interdisciplinaire BAC S SI Bac S option

PROJET Interdisciplinaire BAC S SI Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

LES GRANDES PHASES DU PROJET Voir pages 41 à 47 du document d’accompagnement Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

LES GRANDES PHASES DU PROJET Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

Phase d’Initialisation Validation : décision d’entreprendre le projet Recherche d’un thème de projet Projet pluridisciplinaire Identification d’un besoin Le temps consacré à la recherche du thème n’est pas inclus dans les 70 heures. Elle est réalisée pendant le trimestre qui précède la mise en œuvre du projet. Étude de faisabilité Le projet peut être proposé par le binôme de professeurs encadrant, par un ou plusieurs élèves, ou par d’autres acteurs scolaires ou extrascolaires. Les élèves sont associés à l’étude de faisabilité sous la responsabilité de l’équipe de professeurs. Une note de cadrage jalonne la fin de cette phase. Elle est rédigée par les professeurs encadrant le projet et sert de support à la commission académique de validation Validée Non validée La validation institutionnelle s’appuie sur la note de cadrage rédigée par le binôme de professeurs. Elle s’assure du caractère interdisciplinaire de la proposition Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 4

Phase de Préparation Projet interdisciplinaire Revue 1 : Évaluation à la fin de la phase de préparation Les élèves sont associés à l’élaboration du cahier des charges fonctionnel sous la responsabilité des professeurs. Les performances attendues sont définies, les contraintes identifiées. Sans nécessairement emprunter le langage de l’ingénieur, les professeurs veillent à ce que l’expression du besoin et le bénéfice attendu par la réalisation du projet soient clairs et convenablement rédigés. Élaboration du cahier des charges fonctionnel Conception (Calculs, simulations, prototype) Les élèves élaborent plusieurs solutions possibles. L’équipe de professeurs prépare la phase suivante en s’assurant de disposer des matériels nécessaires avant d’engager la réalisation avec les élèves Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 Première revue de projet à la fin de la phase de préparation 5

Projet interdisciplinaire Phase de Réalisation Revue 2 : Évaluation à la fin de la Phase de réalisation La réalisation par les élèves du programme, du prototype ou de la maquette numérique ou matérielle peut être complète ou partielle, pour tester tout ou partie des performances du produit. Les élèves peuvent intégrer à la solution qu’ils proposent des éléments fonctionnels, numériques ou matériels, qu’ils n’auront pas élaborés ou réalisés eux-mêmes. Lorsqu'un projet donne lieu à la matérialisation d’une solution, c’est dans l’objectif de valider une solution originale, sans que la conformité de cette réalisation vis-à-vis des règles de l’art soit évaluée. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 Choix d’une solution Réalisation d’un prototype d’une maquette, d’un programme Essais, mise au point, évaluation des performances Seconde revue de projet à la fin de la phase de réalisation 6

Projet interdisciplinaire Performances non validées Performances validées Phase de Clôture Soutenance terminale du projet Les supports de communication sont réalisés par les élèves, sur le temps imparti au projet. Il implique nécessairement une présentation interdisciplinaire. Elaboration des documents de communication : présentation du projet : Les professeurs en charge du projet aident les élèves à formaliser leur synthèse et mettre en valeur propre contribution au sein de l’équipe. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 Soutenance terminale du projet 7

• Volume horaire de 70 heures; • Les élèves sont encadrés par un professeur de sciences de l’ingénieur et un professeur d’une discipline associée. • les groupes sont constitués de trois à cinq élèves. • chaque groupe conduit son propre projet, ou participe à une partie d’un projet plus large mobilisant plusieurs groupes. Projet A Groupe 1 Groupe 2 Projet B Groupe 3 Projet C Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6 Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 8

UNE PLANIFICATION INITIALISATION Cahier des charges CLOTURE Analyse du besoin Présentation Faisabilité Conception validée ? Validation Conception préliminaire Intégration PREPARATION Conception détaillée Qualification Prototypage Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 REALISATION

COORDINATION ENTRE ACTEURS Des échanges nécessaires pour des choix cohérents sur des solutions interdépendantes Analyse du besoin Faisabilité Initialisation Recherche d’idées Conception Préparation Prototypage Qualification Réalisation Coopération interdisciplinaire Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 Intégration Validation Cloture

JALONNEMENT Des échéances régulières avec des objectifs courts et précis. 2 revues de projets notées. Soutenance Compréhension du besoin Initialisation Idée de conception Concept établi Préparation Revue 1 Revue 2 Choix de solutions de conception Prototype réalisé Réalisation Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014 Solution évaluée Cloture

PHASE INITIALISATION (10% de l’horaire global) Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION • Quel est le besoin à satisfaire ? • Définition des objectifs du projet. • Recherche de solutions existantes (veille scientifique et technologique) • Analyse de faisabilité du projet. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION Expression du besoin Diagramme « bête à corne » Méthode APTE Norme AFNOR Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION • Analyse de faisabilité : Ø Inventaire des ressources matérielles et documentaires disponibles Ø Inventaire des contraintes environnementales, de coût éventuel, de calendrier. Ø Planification des tâches principales à réaliser, répartition des tâches et constitution des groupes d’élèves. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION • L’étude de faisabilité se conclut par la décision d’abandonner ou de poursuivre le projet. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION • Pour la poursuite du projet le professeur précise alors dans une note de cadrage : Ø L’identification du besoin Ø Les moyens attribués au projet Ø La répartition des élèves en groupe Ø Le travail confié à chacun d’eux Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE INITIALISATION • Il est important de bien évaluer le travail nécessaire à l’accomplissement du projet afin de ne pas mobiliser les élèves sur un volume horaire qui dépasserait les 70 heures. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION (40% de l’horaire global) Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Il précise : Ø les résultats attendus en termes de contraintes et de performances Ø les critères d’appréciation et les niveaux des fonctions de service à réaliser. Ø les résultats attendus en termes de contraintes et de performances Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Identification des fonctions de service « Graphe de interactions » Méthode APTE Norme AFNOR Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Caractérisation des fonctions de service « Tableau de caractérisation de fonctions de service» Méthode APTE Norme AFNOR Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION REALISATION DU CAHIER DES CHARGES Description du produit – Diagramme FAST « Diagramme FAST» Méthode APTE Norme AFNOR Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE : PLANNIFICATION • Les élèves en fonction du découpage des tâches qu’ils ont en responsabilité, complètent le planning (Diagramme de Gantt ou autre) Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE • Les élèves recherchent des solutions pour répondre au besoin défini au cahier des charges. Les professeurs les aident à imaginer des solutions innovantes et réalisables. • Réalisations de croquis, de fiches solutions. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE Réalisation de fiches solutions Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION B 32 Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION • Les outils de simulation sont largement utilisés lors de cette étape. Ils permettent de visualiser les solutions, de simuler leurs performances et de prédire si elles satisferont le cahier des charges fonctionnel. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION Etude des contraintes mécaniques Utilisation du logiciel COSMOS WORKS Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION Choix des matériaux Utilisation du logiciel de choix de matériau CES Edupack Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : SIMULATION Etude des contraintes mécaniques Utilisation du logiciel MECA 3 D pour le dimensionnement Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE : SIMULATION Schéma structurel électronique Utilisation du logiciel de simulation électronique ISIS Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION PRELIMINAIRE : SIMULATION Réalisation d’algorigrammes pour la programmation d’un micrcocontroleur avec Flowcode Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : EXPERIMENTATION Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION PROTOTYPAGE • La réalisation d’un prototype en fils volants permet de valider un objectif particulier associé à la conception d’un schéma structurel ou d’un programme développé pendant les étapes précédentes. Prototypage et développement sur cartes E-blocks Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION PROTOTYPAGE Prototypage et développement sur cartes Arduino Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION MAQUETTAGE • Une maquette permet de valider un objectif particulier associé à la conception d’un système technique. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : MAQUETTE NUMERIQUE Utilisation du logiciel de modélisation SOLIDWORKS Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE PREPARATION CONCEPTION DETAILLEE : MAQUETTE NUMERIQUE Réalisation de la carte électronique (PCB) pour intégration numérique Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION (40% de l’horaire global) Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION (40% de l’horaire global) INTEGRATION • Réalisation du prototype fonctionnel • Ils peuvent intégrer à la solution qu’ils proposent des éléments fonctionnels, numériques ou matériels, qu’ils n’auront pas élaborés ou réalisés eux-mêmes. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION PROTOTYPAGE FINAL • Le prototypage rapide permet d’aboutir à des projets de représentation intermédiaire de la conception de produits. • Ces modèles contribueront à valider les différentes fonctions que doit remplir le produit (fonctions géométriques, d’usage, d’échange et de productibilité). Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION PROTOTYPAGE FINAL • Un circuit électronique prototype peut être réalisé et intégré dans le produit. (Pas d’obligation) Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION PROTOTYPAGE FINAL ou INTEGRATION PRODUIT Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION PROTOTYPE FONCTIONNEL • Propulsurf, lauréat du concours : Les olympiades Sciences de l’ingénieur (1 er prix) Ce projet a été apprécié pour ses aspects innovants, l'important travail de modélisation mené et la qualité du prototype fonctionnel. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION PROTOTYPE FONCTIONNEL • HANDIGLOVE, 2 e prix Les olympiades Sciences de l’ingénieur Le Handiglove est un gant traducteur de la langue des signes. Il a pour but d'aider les personnes malentendantes à communiquer avec leur entourage et ainsi faciliter leur intégration dans la société. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION PROTOTYPE FONCTIONNEL • RUBIK solver, 3ème prix Les olympiades Sciences de l’ingénieur Le RUBIK’Solver est un robot capable de résoudre de façon totalement automatisée le célèbre Rubik’s Cube. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION VALIDATION DES PERFORMANCES • Les élèves testent les performances du produit, pour vérifier si la solution choisie satisfait le besoin initial. ØBilan technique ØPerformances mesurées ØEcarts, Cause des écarts, ØPropositions d’amélioration Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION VALIDATION DES PERFORMANCES Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION VALIDATION DES PERFORMANCES • Bilan technique • Tests possibles Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE REALISATION VALIDATION DES PERFORMANCES • Des modifications de la solution initialement prévue peuvent être mises en œuvre pour améliorer les performances. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE CLOTURE (10% de l’horaire global) Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE CLOTURE Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

PHASE DE CLOTURE • Lors de cette étape, les élèves mettent au point une série de documents multimédias qui résument leur travail. • Ils les utilisent pour présenter le contexte de leur projet, les différentes actions qu’ils ont menées et les principaux résultats obtenus. • Cette présentation leur permet d’expliquer leur démarche collaborative et la manière dont ils ont mis en place le travail de groupe. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

REVUE DE PROJET EVALUATION AU COURS DU DEROULEMENT DU PROJET • le système de notation doit cher à valoriser la démarche. • Dans le cas où un projet a donné lieu à la matérialisation d’une solution, il ne s’agit en aucun cas d’évaluer la réalisation vis-à-vis de sa conformité à des règles de l’art. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

REVUE DE PROJET • L’objectif du projet réside dans l’apprentissage de l’autonomie, dans la capacité à développer des propositions créatives et originales, dans le réinvestissement et le renforcement des connaissances et des capacités pluridisciplinaires. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

EVALUATION REVUE DE PROJET • L’ensemble des élèves de l’équipe est présent à la revue • Temps de passage complet : 20 min par groupe • Présentation exposant les tâches sous forme de diaporamas, cartes mentales… • Exposé du travail effectué et du travail qu’il reste à faire. • Les revues de projet sont réalisées par le binôme de professeurs en charge du projet dans l’année. • Évaluation du travail individuel de chaque candidat basée sur la grille d’évaluation de l’épreuve de projet. (Fichier Excel). • La note des revues de projet compte pour 50% de la note finale. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

EVALUATION REVUE DE PROJET • Deux revues de projets de 20 minutes chacune par équipe d’élèves. • La revue 1 attribue 16% de la note totale. • Elle évalue principalement les compétences liées à la modélisation et la simulation des solutions en cours de conception. La revue 2 attribue 34% de la note totale. La seconde revue de projet évalue principalement les compétences expérimentales pour tester les éléments de solutions en cours de réalisation. Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014

SOUTENANCE TERMINALE • La soutenance terminale dure 20 minutes par élève : (10 minutes d’exposé + 10 minutes d’échanges avec le jury) et compte pour 50% de la note de projet. Elle est assurée par un binôme de professeurs externe à la conduite du projet des élèves évalués : • Un professeur de SI • Un professeur d’une discipline associée Cette évaluation est individuelle et essentiellement axée sur la vérification de compétences de communication Bac S option SI – LOUVIERS et FECAMP - Février 2014