Projet : Ecole – Compétences -Entreprise SECTEUR : 2 INDUSTRIE ORIENTATION D'ETUDES : TECHNICIEN / TECHNICIENNE EN ELECTRONIQUE COMPETENCE PARTICULIERE VISEE: REALISER DES OPERATIONS DE MONTAGE DE SOUS-ENSEMBLES ELECTRONIQUES Formation en cours de Carrière Avec l’aide du Fonds Social Européen Formation en cours de Carrière Outils pédagogiques construits selon l’approche par les compétences Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 2 L’objectif de ce document est de traduire une compétence particulière en situation d’apprentissage. Quelques caractéristiques de ce document avant la lecture : - La compétence est présentée en terme d’objectif pédagogique à atteindre - La situation d’apprentissage est introduite par une situation-problème qui donne un sens à l’apprentissage. Celle-ci est tirée d’expériences du monde professionnel. Il s’agit de la phase découverte, 1ère étape de l’acquisition de la compétence. (Phase I 1) - Les liens avec les compétences générales constituent la structuration, 2ème étape de l’acquisition de la compétence. (Phase I 2) - La réalisation de l’apprentissage est l’étape d’exercisation de la compétence. (Phase II) - Les conclusions sous forme de réponses à la situation-problème et l’évaluation sont la preuve de la maîtrise de l’acquisition de la compétence. (Phase II) - L’augmentation du champ d’application est la possibilité de transfert de la compétence. (Phase III) Dans le cadre de la pédagogie différenciée, il s'agit de mettre l'élève dans une situation nouvelle qui lui permette d'adapter la maîtrise de la compétence. Il peut s'agir aussi d'exercer certaines compétences du profil de formation. - La situation d’apprentissage est développée sous forme d’un tableau à trois colonnes. La 1ère colonne concerne le pôle des savoirs, savoir-faire et attitudes, composants de toute compétence. La 2ème colonne est intitulée le pôle de l’enseignant. Elle met en évidence les différentes stratégies d’enseignement mises en place par le professeur pour faire acquérir la compétence. La 3ème colonne reprend le pôle de l’élève. Elle définit les stratégies d’apprentissage de l’élève, ce qu’il fait pour acquérir la compétence. L’intérêt de cette formalisation est la liaison permanente entre ces 3 pôles. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 3 SITUATION D’APPRENTISSAGE N°3 DE LA MATRICE DES OBJETS DE FORMATION COMPETENCE PARTICULIERE : Réaliser des opérations de montage de sous-ensembles électroniques. OBJECTIF OPERATIONNEL DE 1er NIVEAU Réaliser seul(e), des opérations de montage de sous-ensembles électroniques dans un temps donné, avec habiletés techniques et en respectant les règles de l'art et de sécurité. PRESENTATION : CETTE SITUATION D’APPRENTISSAGE EST DISPENSEE EN 5EME ANNEE D’ETUDES, PENDANT … SEMAINES DU………….. AU …………, A RAISON DE 3 HEURES DE TRAVAUX PRATIQUES PAR SEMAINE DESCRIPTION . : L’OBJECTIF DE CETTE SITUATION D'APPRENTISSAGE EST DE DEVELOPPER CHEZ L’ELEVE, DES HABILETES LUI PERMETTANT DE REALISER CE MONTAGE EN UTILISANT DIFFERENTES NOTIONS D'ELECTRICITE, D'ELECTRONIQUE ET DE TECHNOLOGIE AFIN DE REALISER CELUI-CI DANS DES CONDITIONS DIFFERENTES. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage 4 RAPPEL DU PROCESSUS DE TRAVAIL : - Identifier la demande. - Rechercher et exploiter la documentation technique. - Organiser le travail. - Caractériser, choisir et utiliser des composants électroniques. - Appliquer des consignes administratives et techniques. - Entretenir le poste de travail et l'outillage. - Contrôler la fonctionnalité d'un élément ou d'un système. - Rédiger un rapport d'intervention. EXEMPLE DE SITUATION-PROBLEME : Un appareil de mesure industriel nécessite pour son bon fonctionnement le remplacement d'une pile de 9 volts toutes les 24 heures, ce qui implique un coût de fonctionnement relativement élevé pour l'entreprise. Le problème posé est: "comment réduire le coût de fonctionnement de cet appareil ?" Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Critères d'évaluation - 1 Réalisation fonctionnelle du montage. - 2 Répartition spatiale adéquate des composants et netteté du tracé. - 3 Qualité des soudures. - 4 Durée de la réalisation. - 5 Mesure de l'autonomie. - 6 Respect des consignes et règles de sécurité. - 7 Explication correcte des principes physiques des éléments du circuit et des instruments de mesure et d'analyse. - 8 Emploi correct du vocabulaire technique. - 9 Réalisation correcte des mesures et de la vérification des signaux. Remarques: - Le processus de travail s'acquiert tout au long des situations d'apprentissage et cela durant les deux années de formation. La situation d'apprentissage est développée dans un tableau à trois colonnes. - Les critères d'évaluation sont communiqués aux élèves dès le début de la situation d'apprentissage et figurent dans le carnet de l'élève. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 5 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage POLE DES SAVOIRS, SAVOIR-FAIRE, POLE DE L’ENSEIGNANT : POLE DE L’ELEVE : ATTITUDES STRATEGIES D’ENSEIGNEMENT. STRATEGIES D’APPRENTISSAGE. I) INTRODUIRE LA SITUATION D’APPRENTISSAGE PAR DES DONNEES EN RELATION AVEC LA SITUATION – PROBLEME. 1. Développer la situation-problème A partir du développement de la Mise à disposition de l’élève de documents problématique et de documentations techniques et d'une adresse internet: techniques, induire chez l'élève une attitude de recherche d'une solution au problème 1. Documents techniques posé. - Initiation à l'électronique. - Réalisez vos montages. - WWW.physique-collège - WWW.lesitemsma.net - WWW.msma.fr.st Valorisation de l’autonomie de l’élève par un travail de recherche et de synthèse Valorisation de deux étapes du processus de travail n° 41, 42 et 44. Réalisation du travail de recherche par groupe d’élèves : Thèmes de recherche chronoloqique : - - 1 Par quoi peut-on remplacer une pile ? 2 Recherche d'un schéma de principe. 3 Recherche des différents éléments du circuit et réalisation d'un schéma de connexions. 4 Réalisation d'un bon de commande du matériel. 5 Réalisation d'un bon de réservation de machines. Valorisation d’un enseignement mutuel par apport Présentation de l'ensemble des données aux autres des résultats de la recherche. recueillies aux autres groupes en utilisant les outils de communication mis à disposition. (rétroprojecteur, tableau, PC, etc.) Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 6 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Proposition d'un travail de synthèse. Validation du choix: Proposition d'une alimentation à courant continu fiable et réaliste. Valorisation d'une étape du processus de travail n°44 Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Comparaison des différentes alimentations trouvées et justification du ou des choix. Notation de la solution retenue: - Justification du choix ou des choix de circuits. Elaboration d'un bon de commande du matériel et d'un bon de réservation de l'outillage correspondant au choix retenu. 2. Expériences préliminaires. Se situer au regard d’une nouvelle technique. Formation en cours de Carrière Présentation d’une expérience : - Redressement d'un courant alternatif à l'aide d'une diode. - Redressement d'un courant alternatif à l'aide de quatre diodes. - Introduction dans le circuit d'un élément de filtrage (capacité électrolytique). Observations : - une alternance sur deux est supprimée. Mise à disposition des élèves d’une donnée expérimentale supplémentaire: - Augmentation importante de la valeur de la capacité introduite dans le circuit. Recherche de conclusions par intégration des données, l'élève établit un lien: " plus la valeur de la capacité augmente, plus la tension de sortie se rapproche d'une tension continue". - les deux alternances existent mais sont de même sens. la tension est en dents de scie. Présentation du redressement et du filtrage par Sensibilisation des élèves à apprendre une formalisation du principe nouvelle technique qui permet de répondre à la question de la situation-problème. Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 7 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Notation du principe du redressement et du filtrage : une technique qui permet d'obtenir une tension continue au départ d'une tension alternative. Mise en situation de recherche des étapes de la - Identification des étapes l'apprentissage. réalisation du montage. - Classement chronologique des étapes Valorisation du processus de travail n° 43. de l'apprentissage. 2. Etablir des liens d’application avec les compétences générales et le processus de travail. A. Compétence n° 21 : appliquer les règles et consignes de sécurité et d’hygiène. Les règles de sécurité, de propreté et Exposé des règles. d’hygiène. Valorisation du processus de travail n°46. Les conditions de stockage des produits utilisés. Formation en cours de Carrière Sensibilisation au respect des règles de sécurité, d’hygiène, de propreté par la rédaction de fiches techniques de(s) : - précautions à prendre lors des manipulations: . du perchlorure de fer. . du révélateur. . de l'alcool à brûler ou de l'acétone. . du vernis de protection. - règles de déplacement et de comportement dans un laboratoire. - l'entretien du poste de travail. Explication du mode de stockage des produits Consultation d'un site internet de utilisés. démonstration. Valorisation du processus de travail n°46. Prise de notes Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 8 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Les règles de protection de l'environnement. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Présentation des consignes d'élimination des Consultation d'un site internet de déchets. démonstration. Valorisation du processus de travail n°46. Prise de notes. Présentation des vêtements de travail et Sensibilisation au port des vêtements de accessoires nécessaires au travail dans un travail. laboratoire d'électronique. Vérification de la tenue. Justifie le port du tablier. B. Compétence n° 22 : appliquer des notions d'électronique - Le courant alternatif. Rappel du principe de la représentation vectorielle Observations. en CA. Prise de notes. - Le transformateur monophasé. Principe de fonctionnement, explication du rapport Observations. de transformation. Prise de notes. - Notion de période, alternance, Rappel des notions théoriques. fréquence, amplitude d'une onde électromagnétique. Intégration des données théoriques. Prise de notes. - La diode. Explication théorique du sens: - passant de la diode. - non passant de la diode. Consultation d'un site internet de démonstration. Prise de notes. - Le pont redresseur. Fonctionnement du pont redresseur. Intégration des données théoriques par synthèse. Confirmation de l'explication théorique en visualisant le signal d'entrée et de sortie sur un oscilloscope. - Le condensateur Exposé des notions théoriques: Consultation d'un site internet de charge démonstration. décharge Intégration d'une capacité électrolytique dans le Prise de notes. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 9 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. II) REALISER L'APPRENTISSAGE. LES ETAPES Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. circuit de redressement. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Intégration des données théoriques, confirmation de l'explication grâce à un oscilloscope. Application de ces données aux observations précédentes du redressement de tension DE 1) Réaliser un circuit imprimé. Lien avec la compétence n° 23 : Appliquer des notions de technologie électronique. Identifier les différentes technologies Présentation de différentes techniques de gravure de gravure par projection d'une cassette vidéo. - Méthode par gravure directe. - Méthode par photogravure. - Méthode par photogravure avec typon imprimé. Sensibilisation aux différentes techniques de réalisation d'un circuit imprimé. Justification de la technique de gravure retenue Lien avec la compétence n° 28: Appliquer des notions de dessin technique. - Utiliser et identifier les normes de dessin technique électriques et Mise en situation. électroniques. Valorisation du processus de travail n°46. Valorisation du processus de travail n°41 et 43. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Après préparation du poste de travail, réalisation du circuit imprimé, tracer le schéma du circuit de l'alimentation choisie sur la plaque de circuit imprimé. - Implantation spatiale des composants. - Tracé des pistes. Tél : 02 2105731 10 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Lien avec la compétence n° 23 : Appliquer des notions de technologie électronique. - Gravure du circuit. Démonstration. - - Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Sensibilisation aux précautions d'utilisation. Réalisation de la gravure. Vernissage du circuit. Mise en situation. Valorisation du processus de travail n°45. Démonstration. Perçage du circuit imprimé. Mise en situation. Valorisation du processus de travail n°45 Démonstration. Réalisation du vernissage du circuit à l'aide d'un vernis soudable. Sensibilisation à la précision dans le travail. Mise en situation. Valorisation du processus de travail n°46. Réalisation du perçage. Entraînement à l'anglais technique. Sensibilisation aux précautions d'utilisation. 2) Vérifier la continuité. Lien avec la compétence n° 29: Appliquer des notions d'anglais technique. Lien avec la compétence n° 24: Utiliser des appareils de mesure analogiques et numériques (digitaux). - Notice. Questionnaire sur la notice en anglais. Valorisation du processus de travail n°42. - Les appareils de mesure. Présentation des appareils de mesure et des Consultation des modes d'emploi en français techniques de mesure. ou en anglais Exercices d'application et de mise en situation: - Mesure de tension. - Mesure de courant. - Vérification d'une continuité de circuit. Câblage des appareils et: - mesure de courants et tensions divers. - vérification d'une continuité de circuit 3) Souder les composants électroniques. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 11 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Lien avec la compétence n° 23: Appliquer des notions de technologie électronique. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Présentation des règles ergonomiques posturales Explication du mode de soudage composants sur le circuit imprimé. Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Application posturales. des règles ergonomiques et des Démonstration de la méthode de soudage et de la qualité de la soudure. Sensibilisation à la bonne qualité d'une soudure. Présentation de différentes qualités de soudure. Prise de notes. Mise en situation. Mise en application de la technique de soudage. Valorisation du processus de travail n°45. Vérification des acquis. Proposition de remédiation. Lien avec la compétence n° 22: Appliquer des notions d'électronique. - Le choix de la section des conducteurs Rappel de la loi d'Ohm, de la loi de Pouillet et de la Notation des résultats sous forme de calculs. pour: - raccordement au secteur. densité de courant maximum admise par millimètre - raccordement à l'appareil alimenté en carré dans un conducteur. Intégration de la notion de densité de 9 volts CC courant en ce référent au tableau figurant dans le RGIE. Proposition d'exercices. Exercices d'applications. Mise en application pour le montage. Recherche des sections normalisées retenues. Raccordement par soudage. Valorisation du processus de travail n°45. 4) Tester le montage. Formation en cours de Carrière Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 12 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Lien avec la compétence n° 24: Utiliser des appareils de mesure analogiques et numériques (digitaux). L'oscilloscope. Description et utilisation d'un oscilloscope. Formation en cours de Carrière Observation et sensibilisation aux gestes précis et délicats. Mise en évidence des zones de réglage. Prise de notes. Mise en situation. Comparaison des signaux d'entrée et de sortie. Valorisation du processus de travail n °47. Valorisation du processus de travail n°46. Vérification du signal de sortie. Entretien du poste de travail. 5) Rédiger un rapport. Lien avec la compétence n° 30: Utiliser les différentes techniques de communication. L'identification du montage.. Mise en situation. Justification de l'étiquette. La réponse à la situation problème Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage Identification des éléments devant figurer obligatoirement sur une étiquette signalétique. Validation de l'étiquette. Valorisation du processus de travail n°48. Réalisation de l'étiquette. Valorisation du processus de travail. Comparaison entre les étapes de l'apprentissage et le processus de travail. Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Tél : 02 2105731 13 Pôle des savoirs, savoir-faire, attitudes. III AUGMENTATION DU CHAMP D'APPLICATION Lien avec la compétence n°23: Appliquer des 23 notions d'électronique. La notion de stabilisation de tension. Formation en cours de Carrière Pôle de l'enseignant: stratégies d'enseignement. Explication du fonctionnement d'une diode Zéner Boulevard Pachéco 19 bte 0, Bureau 5011 Bruxelles 1010 Pôle de l'élève: stratégie d'apprentissage - Intégration par application directe de la diode dans le circuit. - Observations. - Conclusions. Tél : 02 2105731 14