OBJECTIFS DE L'ENSEIGNEMENT DES SCIENCES INDUSTRIELLES POUR L’INGÉNIEUR (SII) EN CPGE
Ci-dessous les objectifs attendus de l'enseignement des Sciences Industrielles pour l'Ingénieur dans les CPGE scientifiques.
C'est un extrait du programme officiel des SII.
I- PREAMBULE
La compréhension, l’étude, le développement et l’exploitation de systèmes techniques pluritechnologiques complexes nécessitent le développement d’une démarche ingénieur qui est une approche permettant la confédération du travail d’équipes pluridisciplinaires selon une logique de gestion de projet , utilisant un ensemble d’outils permettant de délimiter de manière claire les frontières de ses composantes et les étapes essentielles à sa mise en oeuvre . Pour assurer l’efficience de cette approche il faut construire une vision globale cohérente du système qu’on cherche à représenter. L’idée est de fédérer plusieurs langages d’assistance au développement de projet au sein d’un outil unique à utilisation polyvalente mais construit avec une forte cohérence sémantique permettant l’émergence d’une vision pertinente du système . C’est dans cet objectif que l’outil SysML (System Modeling Language) a été introduit dans l’actuel programme.
II- OBJECTIFS DE FORMATION
FINALITES :
Les sciences industrielles pour l’ingénieur en classes préparatoires marocaines renforcent l’interdisciplinarité à travers l’analyse de réalisations industrielles existantes. Il s’agit de modéliser des systèmes manufacturés relevant de tous les secteurs technologiques, de déterminer leurs grandeurs caractéristiques et de communiquer et interpréter les résultats obtenus en vue de faire évoluer le système réel. L’enseignement des sciences industrielles pour l’ingénieur a pour objectif d’aborder la démarche de l’ingénieur qui permet, en particulier :
- de conduire l’analyse fonctionnelle, structurelle et comportementale d’un systèm pluritechnologique ;
- de vérifier les performances attendues d’un système, par l’évaluation de l’écart entre un cahier des charges et des réponses expérimentales ;
- de proposer et de valider des modèles d’un système à partir d’essais, par l’évaluation de l’écart entre les performances mesurées et les performances calculées ou simulées ;
- de prévoir les performances d’un système à partir de modélisations, par l’évaluation de l’écart entre les performances calculées ou simulées et les performances attendues au cahier des charges;
- d’analyser ces écarts et de proposer des solutions en vue d’une amélioration des performances.
L’identification et l’analyse des écarts présentés mobilisent des compétences transversales qui sont développées en sciences industrielles pour l’ingénieur, mais aussi en mathématiques et en sciences physiques.
Les sciences industrielles pour l’ingénieur constituent donc un vecteur de coopération interdisciplinaire et participent à la poursuite d’études dans l’enseignement supérieur.
OBJECTIFS GENERAUX :
L'enseignement des connaissances en Sciences Industrielles pour l’ingénieur repose sur l'analyse et la critique des systèmes industriels existants. Celles-ci permettent, d'une part, d'analyser les besoins, la structure, l'évolution, la modélisation de l'existant et, d'autre part, d’analyser des architectures définies par un cahier des charges.
Les compétences développées en sciences industrielles pour l’ingénieur forment un tout cohérent, en relation directe avec la réalité industrielle qui entoure l’élève. Couplées à la démarche de l’ingénieur, elles le sensibilisent aux travaux de recherche, de développement et d’innovation.Ces compétences sont :
- Analyser : permet des études fonctionnelles, structurelles et comportementales des systèmes conduisant à la compréhension de leur fonctionnement et à une justification de leur architecture. Via les activités expérimentales, elles permettent d'acquérir une culture des solutions industrielles qui facilitent l'appropriation de tout système nouveau. Cette approche permet de fédérer et assimiler les connaissances présentées dans l'ensemble des disciplines scientifiques de classes préparatoires aux grandes écoles.
- Modéliser : permet d’appréhender le réel et d’en proposer, après la formulation d’hypothèses, une représentation graphique, symbolique ou équationnelle pour comprendre son fonctionnement, sa structure et son comportement. Le modèle retenu permet des simulations afin d’analyser, de vérifier, de prévoir et d’améliorer les performances d’un système.
- Résoudre : permet de donner la démarche pour atteindre de manière optimale un résultat. La résolution peut être analytique ou numérique. L’outil de simulation numérique permet de prévoir les performances de systèmes complexes en s’affranchissant de la maîtrise d’outils mathématiques spécifiques.
- Expérimenter : permet d’appréhender le comportement des systèmes, de mesurer, d’évaluer et de modifier les performances. Les activités expérimentales sont au coeur de la formation et s'organisent autour de produits industriels instrumentés ou de systèmes didactisés utilisant des solutions innovantes. Elles permettent de se confronter à la complexité de la réalité industrielle, d’acquérir une culture des solutions technologiques, de formuler des hypothèses pour modéliser le réel, d’en apprécier leurs limites de validité, de développer le sens de l’observation, le goût du concret et la prise d’initiative.
- Concevoir : permet de modifier l’architecture des systèmes pour satisfaire un cahier des charges. Elle permet également de faire évoluer le comportement des systèmes. Elle développe l’esprit d’initiative et la créativité des élèves.
- Communiquer : permet de décrire, avec les outils de la communication technique et l’expression scientifique et technologique adéquate, le fonctionnement, la structure et le comportement des systèmes.
