EPL D3TTr Electronique informatique
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EPL D3TTr Electronique informatique
HUMANITES GENERALES ET TECHNOLOGIQUES ENSEIGNEMENT SECONDAIRE DE TYPE 1 PROGRAMME Electronique - informatique 8 Périodes/semaine 5e et 6e années 3e DEGRE TECHNIQUE DE TRANSITION Edition : 2009 Réf. : 3522053D SOMMAIRE PRESENTATION GENERALE DU PROGRAMME p. 3 SITUATIONS D’APPRENTISSAGE p. 6 METHODOLOGIE GENERALE p. 8 GRILLE HORAIRE p. 10 PROGRAMME D’ÉTUDE COURS PAR COURS p. 12 Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 2 PRESENTATION GENERALE DU PROGRAMME Le décret définissant les missions prioritaires de l’enseignement fondamental et de l’enseignement secondaire du 24 juillet 1997 définit un programme d’étude comme « un référentiel de situations d’apprentissage, de contenus d’apprentissage, obligatoires ou facultatifs, et d’orientations méthodologiques qu’un pouvoir organisateur définit afin d’atteindre les compétences fixées par le Gouvernement pour une année, un degré ou un cycle ». (Article 5,8°) Il est élaboré en termes de compétences que l’élève doit maîtriser au terme du degré. La compétence est l’aptitude à mettre en œuvre un ensemble organisé de savoirs, savoir-faire et d’attitudes permettant d’accomplir un certain nombre de tâches. Le programme d’étude du troisième degré constitue l’ensemble des compétences dont la maîtrise est attendue à la fin du troisième degré de l’enseignement secondaire. Le programme d’étude du deuxième degré permet à l’élève d’atteindre les compétences requises pour aborder le troisième degré tout en respectant une certaine polyvalence. Il prépare l’élève à la maîtrise de compétences nécessaires pour aborder une des options organisées au troisième degré du secteur. Tout comme les programmes du deuxième degré, les programmes du troisième degré de l’Enseignement de la Province de Liège ont été écrits par un groupe de professeurs de l’orientation d’étude. Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 3 LECTURE DU PROGRAMME 1. Considérations générales Elles constituent une sorte de « philosophie » du cours concerné. Elles le situent dans l’ensemble des apprentissages. Elles peuvent apporter un certain nombre de réflexions sur le cours et l’esprit dans lequel il est abordé. 2. Les objectifs généraux Ils décrivent les résultats éducatifs recherchés, le comportement final que l’on désire obtenir de l’élève au terme du cours. Ils se définissent par les questions suivantes : - Qui produira le comportement souhaité ? - Que doit être capable d’accomplir l’élève? (performances) - Dans quelles conditions la performance se déroulera-t-elle ? Les objectifs généraux expriment l’effet attendu, les rendent concrets, observables. C’est pourquoi ils sont libellés avec un verbe d’action. 3. Compétences-clés abordées dans le cours Dans ce point sont listées les compétences-clés abordées dans les différents cours. Elles représentent les compétences générales qui devront être maîtrisées. 4. Contenus – matières et compétences Le tableau présenté à ce point comporte 5 colonnes qui se répartissent de la façon suivante : 1ème colonne : Les compétences développées A ce niveau, il convient d’indiquer les aptitudes à mettre en œuvre un ensemble organisé de savoirs, savoir-faire et d’attitudes permettant de réaliser la (les) tâche(s). 2ème et 3ème colonnes : Les contenus-matières Les contenus-matières sont scindés en deux colonnes : 1. Les savoirs : ce sont les connaissances nécessaires pour entreprendre correctement les apprentissages permettant le développement des compétences. 2. Les savoir-faire : ce sont les habiletés liées au développement des compétences conduisant à la concrétisation, à l’opérationnalisation des activités. Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 4 4ème colonne :Les indicateurs de maîtrise des compétences Cette colonne indique le niveau de maîtrise de la compétence par l’exemple. En effet, les indicateurs de maîtrise permettent de vérifier la hauteur des exigences attendues pour la compétence à maîtriser. 5ème et 6ème colonnes : Le classement des contenus par année d’étude Il s’agit, ici, de répartir les compétences entre les années d’étude. Les colonnes 5ème et 6ème (années) précisent en quelle année les différents savoir-faire afférents aux compétences doivent être exercés. Deux possibilités peuvent se rencontrer : un savoir-faire est affecté à une des deux années où il est enseigné tout au long du cycle. 7ème colonne : Le classement des compétences Les compétences sont classées de la façon suivante : - CM : CEF : CEP : indique les compétences à maîtriser en fin de cycle ; indique les compétences à exercer au cours du cycle et à maîtriser dans une formation ultérieure ; indique les compétences à exercer au cours du cycle et à maîtriser dans l’exercice de la profession. 5. Situations d’apprentissage Les situations d’apprentissage constituent l’ingrédient du dispositif pédagogique par lequel les élèves peuvent concrètement exercer les compétences à maîtriser (voir le chapitre SITUATION D’APPRENTISSAGE). La rubrique « situation d’apprentissage » des programmes par cours présente des exemples de telles situations à titre indicatif pour certains cours. 6. Indications bibliographiques Ces indications peuvent apporter une aide appréciable aux enseignants en orientant leur documentation pédagogique. Pour faciliter les recherches des enseignants, il convient de mentionner les références les plus précises possible, à savoir : - les ouvrages les plus illustratifs du cours dispensé - tout complément d’information qui peut guider l’élève : revues, sites Internet, cédéroms, autres ouvrages,… Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 5 SITUATIONS D’APPRENTISSAGE 1. L’approche par compétences Ce programme est construit au départ de l’approche par compétences. L’élève y est acteur de ses apprentissages. Cela veut dire que l’action pédagogique du professeur vise davantage à mettre l’élève en situation d’apprentissage par une activité au départ d’un problème à résoudre. Dans cette optique, la tâche essentielle du professeur consiste à organiser des situations d’apprentissage permettant aux élèves de s’exercer concrètement à la maîtrise des compétences du programme. Le professeur « accompagne » l’élève dans ses apprentissages. Toutefois, certaines notions, certaines théories doivent encore faire l’objet d’un enseignement frontal. Ces notions, ces théories seront enseignées en réponse à des questionnements relatifs à des situations d’apprentissage rencontrées dans les cours, les pratiques de laboratoire et/ou de stages en vue de préparer les élèves à appréhender de telles situations. Il n’est pas question, dans une pédagogie centrée sur la maîtrise des compétences, d’admettre un cours théorique déconnecté de la pratique, qui fait de l’élève un spectateur du cours et non un acteur. 2. Qu’est-ce qu’une situation d’apprentissage ? La notion de situation d’apprentissage désigne un des dispositifs pédagogiques centraux de l’approche centrée autour du concept de compétence. Un des objectifs primordiaux de la réforme en cours réside dans la substitution partielle du cours magistral par la mise en place de situations d’apprentissage. Par des exposés magistraux, le professeur transmet des savoirs et des savoir-faire de manière verbale : les élèves n’ont pas l’occasion de mettre en œuvre ces savoirs et savoir-faire de manière concrète. L’introduction des situations d’apprentissage permettra à l’avenir de remédier à cette lacune. Il s’agit de réaliser des séquences pédagogiques comprenant les phases suivantes : - le professeur décrit des situations dans lesquelles certains savoirs et savoir-faire devront être mobilisés pour atteindre les résultats souhaités. Il travaille ensuite avec les élèves sur ces savoirs et savoir-faire ; - le professeur organise des mises en situations dans lesquelles les élèves utilisent les savoirs et savoir-faire pour résoudre les problèmes ; - le professeur et les élèves évaluent ensemble comment ces derniers se sont acquittés de leurs tâches. Le professeur transmet ensuite les savoirs, savoir-faire, savoir-être nécessaires à l’élève pour améliorer ses performances, pour mieux maîtriser ses compétences dans les situations d’apprentissage. Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 6 3. Comment préparer une situation d’apprentissage ? La situation d’apprentissage doit permettre à l’élève : - d’exercer une ou plusieurs compétences ; - de mettre en œuvre un ensemble organisé de savoirs, de savoir-faire et d’attitudes requis pour l’accomplissement des tâches à effectuer. Elle peut être individuelle ou collective. Elle implique un lieu, un matériel didactique (collectif ou individuel) et un document de pilotage (schéma, questionnaire, objet(s) à manipuler,…). Le canevas suivant propose une présentation des situations d’apprentissage suggérées dans les programmes : − Désigne la situation dans ses aspects les plus généraux Tâche-problème spécifique − Spécifie la situation générale Modalité de l’épreuve − Précise les conditions concrètes de la situation Situation-problème générique Tâche partielle Compétences exercées − Précise les compétences du programme de cours qui sont exercées au cours de la situation d’apprentissage Savoirs exercés − Critère d’évaluation formative − Liste les éléments que le professeur observera et sur lesquels il s’attachera à fournir un feedback formatif à l’élève Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège Précise les savoirs que l’élève devra mobiliser pour atteindre des résultats satisfaisants Consignes d’exercices − Liste les éléments d’informations que la consigne doit inclure 7 METHODOLOGIE GENERALE 1. Introduction Le programme d’étude du deuxième degré introduit la formation dispensée au troisième degré et fait suite aux socles de compétences mis en place durant les huit premières années de la scolarité. Ce programme du 3ème degré de transition devra permettre à l’élève d’atteindre les compétences énoncées dans celui-ci, en faisant prendre à l’élève des habitudes de réflexion et de prise d'information. 2. Conseils méthodologiques et pédagogiques généraux - Assurer une bonne coordination entre les cours techniques, les cours de travaux pratiques, les stages et les cours généraux ; - Mettre à disposition des élèves une documentation technique actualisée et/ou un support informatique afin d’éveiller leur curiosité professionnelle ; - Vérifier de manière régulière la bonne tenue des documents des élèves ; - Développer le sens de l’observation et de la déduction ; - Les compétences, appréhendées en interdisciplinarité, permettront aux élèves de mieux percevoir la cohésion de la formation qui leur est dispensée ; - Des méthodes pédagogiques essentiellement actives permettront une meilleure acquisition des savoirs, des savoir-faire et savoirêtre ; - Elles assureront une connaissance utile des différentes matières en vue de favoriser l’appropriation, l’intégration et la transférabilité des acquis ; - Privilégier une approche inductive ; - S’assurer régulièrement de la bonne compréhension des termes techniques ; - Rendre l’élève autonome en le responsabilisant ; - Apprendre aux élèves une démarche cohérente pour résoudre une situation-problème ; - Susciter l’intérêt des élèves en assurant la progression de la démarche en fonction de leur capacité mais en évitant une spécialisation trop hâtive et une surabondance de notions théoriques ; - Adopter une méthodologie visant à structurer tout acquis en vue d’en faire une utilisation rationnelle pour la poursuite des études supérieures ; - Acquérir des méthodes efficaces de structuration et de gestion de la matière à maîtriser. 3. Conseils méthodologiques et pédagogiques spécifiques - Il est souhaitable, plus encore que par le passé, que les cours soient confiés à une équipe pédagogique restreinte ; - Une coordination entre les professeurs de cours techniques, de cours pratiques et de stage s’impose afin de déterminer les différentes priorités de savoirs à enseigner en fonction des travaux à réaliser ; - Dans la mesure du possible, illustrer le cours par l’apport de matériel didactique. Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 8 4. Compétences-clés du cursus du troisième degré En l’absence de référentiel de compétences terminales pour l’Option de base groupée dans les humanités générales et technologiques et par conséquent en l’absence de profil de formation, nous avons déterminé des compétences-clés à atteindre au terme du troisième degré « Electronique – informatique », reprises ci-dessous. Ce programme est en lien avec le deuxième degré, qui vise également à leur permettre d’acquérir les compétences nécessaires à l’atteinte de celles-ci, tout en veillant à assurer une polyvalence dans les apprentissages. 1. Mise à niveau 2. Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques 3. Maîtriser le vocabulaire informatique 4. Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle 5. Maîtriser les bases matérielles de l’informatique 6. Gérer une base de données 7. Utiliser un tableur 8. Assurer des tâches de rédaction de rapports 9. Mettre en œuvre des sous-ensembles 10. Différencier les composants programmables 11. Appliquer les consignes de sécurité Un suivi particulier sera assuré en vue de veiller au respect des objectifs généraux de l’enseignement secondaire, mentionnés au chapitre II, article 6 du Décret du 24 juillet 1997 définissant les missions prioritaires de l’enseignement fondamental et de l’enseignement secondaire et organisant les structures propres à les atteindre. 5. Lien avec les compétences terminales du troisième degré Ainsi, ce programme rencontre des compétences transversales issues des différents référentiels de compétences terminales de la formation commune telles que : - Orienter son écoute, sa parole, sa lecture et son écrit en fonction de la situation de communication - Construire du sens - Exercer son esprit critique - Acquérir des connaissances - Construire une relation interpersonnelle efficace et harmonieuse - S’approprier une situation - Traiter, argumenter, raisonner - Généraliser, structurer, synthétiser - Etre capable de prendre part activement à un travail d’équipe - Analyser des problématiques selon une démarche scientifique - Développer son autonomie Ces différentes compétences sont intégrées dans les cours d’électronique-informatique Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 9 GRILLE HORAIRE ENSEIGNEMENT SECONDAIRE ORDINAIRE DE PLEIN EXERCICE HUMANITES TECHNIQUES DE TRANSITION 5 ème 3ème DEGRE et 6ème années Orientation d'études: 352205 D3TT Electronique - informatique – R 5e année 6e année Pages Référence Electronique 2 2 12 3522051478D3 Traitement de problèmes techniques 2 2 20 3522052759D3 Informatique 1 1 27 3522051708D3 Laboratoire d’Informatique 2 2 35 3522051976D3 Laboratoire d’électronique 2 2 43 3522051962D3 8 8 COURS FORMATION OPTIONNELLE – Options groupées TOTAL Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège 10 TABLEAU SYNOPTIQUE DES COMPETENCES-CLES EN RELATION AVEC LES COURS Cours Compétence-clé exercée 1. Mise à niveau 2. Reconnaître, choisir et composants électroniques utiliser les Electronique Traitement de Problèmes techniques X X X X X X Informatique Laboratoire d’informatique 3. Maîtriser le vocabulaire informatique X X 4. Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle X X 5. Maîtriser les l’informatique X bases matérielles de 6. Gérer une base de données X X 7. Utiliser un tableur X 8. Assurer des tâches de rédaction de rapports X 9. Mettre en œuvre des sous-ensembles X 10. Différencier programmables X les composants 11. Appliquer les consignes de sécurité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition Enseignement de la Province de Liège X X X Laboratoire d’électronique X X 11 Cours : ELECTRONIQUE REFERENCES Année(s) : 5ème et 6ème Période(s)/semaine : 2 en 5ème 2 en 6ème Date d’application: 01/09/2008 (pour la 5ème année) 01/09/2008 (pour la 6ème année) Province : 3522051478D3 1. CONSIDERATIONS GENERALES Le cours d’électronique vise essentiellement à donner aux étudiants les connaissances de base indispensables à la bonne compréhension des circuits spécifiques. 2. OBJECTIFS GENERAUX Au terme du cours, l’élève doit être capable de : - Réaliser des montages et mettre au point des ensembles électroniques - Interpréter les caractéristiques des composants unitaires et des ensembles - Respecter les règles de sécurité pour le bien de la personne et du matériel - Rechercher avec efficacité les données utiles dans le « data book » - Comprendre une source d’informations techniques écrites en français et en anglais 3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes : Compétence-clé 1 : Mise à niveau Compétence-clé 2 : Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 12 4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE 5ème 6ème A A COMPETENCE-CLE 1 : MISE A NIVEAU Décrire la structure atomique de la matière Définir le courant électrique Maîtriser les lois de base - Evaluer les circuits à résistances (en séries et en parallèles) - - Maîtriser les concepts des circuits alternatifs et des transformateurs Reconnaître et interpréter les différentes caractéristiques des semi - conducteurs : diodes, transistors - Les conducteurs Les isolants L’atome (les électrons, les neutrons et les protons) La loi d’Ohm La loi de Pouillet La puissance - Représenter les composants principaux d’un atome Nommer les différents composants d’un atome - Comparer la structure atomique de la matière entre un conducteur et un isolant X Les procédés de calcul des courants et des tensions Le diviseur de tension - Calculer les courants et les tensions - Appliquer les lois de base afin de déterminer les grandeurs électriques d’un circuit donné X Le signal périodique (sinusoïdal), l’amplitude, la fréquence, la valeur efficace… Le rapport de transformation - Identifier un signal périodique, l’amplitude, la fréquence, la valeur efficace, … - Reconnaître un signal alternatif et déterminer ses caractéristiques électriques X Polariser les semiconducteurs - Déterminer les grandeurs électriques qui caractérisent les semiconducteurs en régime continu et alternatif X - Le redressement, l’établissement de tension, l’amplification, la commutation Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 13 INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE 5ème 6ème A A COMPETENCE-CLE 2 : RECONNAITRE, CHOISIR ET UTILISER LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES Choisir, reconnaître, symboliser et utiliser : - Les composants passifs, - Les composants actifs, - Les circuits intégrés analogiques et numériques Les symboles Le principe physique de leur fonctionnement Les principales caractéristiques électriques - Maîtriser : - Les circuits intégrés, analogiques - Les circuits intégrés numériques (à aborder) Les circuits intégrés : caractéristiques, différentes familles - Les montages à amplificateur opérationnel - Restituer le principe de base de l’amplificateur opérationnel - Analyser les caractéristiques et les propriétés des amplificateurs opérationnels - Interpréter les principales caractéristiques Identifier les différents types de composants Le principe de base de l’amplificateur et de la structure différentielle - Les caractéristiques et les propriétés : impédances d’entrée et de sortie, masse virtuelle, bande passante, alimentation, gains, … Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège X X Identifier les circuits combinatoires et séquentiels - - Utiliser les composants selon leurs caractéristiques électriques Déterminer les caractéristiques électriques de l’amplificateur opérationnel X X 14 SAVOIRS Distinguer et analyser les différents montages spécifiques de l’amplificateur opérationnel INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES CONTENU – MATIERE COMPETENCES - SAVOIR - FAIRE Les principaux montages de l’amplificateur opérationnel : - En boucle ouverte - En boucle fermée - L’inverseur - Le non-inverseur - Le comparateur - L’intégrateur - Le sommateur, … - 5ème 6ème A A Appliquer les propriétés de l’amplificateur opérationnel X COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE Respecter les mesures de sécurité et d’hygiène collectives et individuelles - Législation en vigueur (RGIE, RGPT…) - - Règles de sécurité et d’hygiène Appliquer une méthodologie conduisant à respecter les consignes de travail dans un cas donné - Règles de bonne pratique en matière de sécurité Tenir compte des prescriptions du Règlement Général sur les Installations Electriques (RGIE) en vigueur en matière de sécurité, de protection des biens, des personnes et de l’environnement Appliquer les dispositions à prendre pour éviter les dangers dus à l’électricité et au rayonnement électromagnétique - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège - Appliquer les règles de sécurité pour toutes manipulations X X 15 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE - - (à aborder) - Ergonomie des postes de travail Notions d’organisation du travail Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème 6ème A A Respecter les impositions du RGPT (code de bienêtre au travail) Appliquer les règles de sécurité et d’hygiène : Individuelles (vêtements, protections UV, IR, …, gants, chaussures, lunettes,…) Respecter l’ergonomie et l’organisation du travail dans un but de prévention des accidents sur le lieu de travail 16 5. SITUATION D’APPRENTISSAGE Situation-problème générique − Monter des transistors en commutation − Formuler en termes techniques et en choix de valeurs de composants de polarisation (Résistances) un problème de commutation à transistors − L’élève doit formuler par écrit ou oralement la solution du problème posé, justifiée par les calculs Tâche-problème spécifique Modalité de l’épreuve Tâche partielle Compétences exercées − − Maîtriser le vocabulaire de base concernant les montages à transistors Exposer et interpréter le fonctionnement d’un circuit à transistors en termes techniques et en termes usuels Savoirs exercés − Critère d’évaluation formative − Chaque élève, ou chaque groupe, formule par écrit la solution du problème et est capable de la présenter oralement au professeur. Celui-ci fournit à l’élève un retour formatif lui permettant, si nécessaire, de retravailler la formulation Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège Vocabulaire technique de base (français et anglais) sur les transistors et connaissance de la documentation (Data sheets) Consignes d’exercices − − Le professeur fournit la consigne et l’exposé du problème exprimé en termes usuels Le professeur tient à la disposition des élèves toute documentation nécessaire à la réalisation de l’exercice 17 6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES Les meilleures publications concernant la technologie de l’électronique sont éditées par les grandes sociétés fabricantes de composants telles que : National semiconductor, Fairchild, Texas Instrument, Siemens, SGS Thomson, Motorola, etc. Les éditions Mac Grawhill présentent de nombreux et très bons livres d’électronique en anglais et les éditions Dunod, en français. Les revues « Electronique Pratique » et « Elektor » fournissent de nombreuses applications. On − − − peut par ailleurs trouver de nombreux et excellents documents sur Internet. A titre d’exemple : www.sonelec-musique.com/ http://webetab.ac-bordeaux.fr/Pedagogie/Physique/Physico/electric.htm http://etronics.free.fr/ Quelques ouvrages en français : − − − − − − − DE DIEULEVEULT F. et FAVET H., Principe et pratique de l’électronique, Dunod, 1997. SALETTE P., L’électronique et ses fonctions, Delagrave, 1997. HAYES T.C. et HOROWITZ, Travaux pratiques du traité de l’électronique, Elektor, 1997. MALVINO, A.P., Principes d’électronique, Ed. Dunod, 2000. FOUCHET J.M., PEREZ-MAS A., Electronique pratique, Dunod, 1986. Thomas L. FLOYD, Electronique, Composants et systèmes d’application, 5ème Ed., Ed. Reynald Goulet Inc., 2004. Thomas L. FLOYD, Fondements d’électronique, Circuits, composants et application, Edition révisée, Ed. Reynald Goulet Inc., 2004. Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 18 Cours : TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES REFERENCES Année(s) : 5ème et 6ème Période(s)/semaine : 2 en 5ème 2 en 6ème Date d’application: 01/09/2009 (pour la 5ème année) 01/09/2009 (pour la 6ème année) Province : 3522052759D3 1. CONSIDERATIONS GENERALES Le cours de traitement des problèmes techniques visera à donner aux étudiants les connaissances de base indispensables à la compréhension des circuits spécifiques. Il comportera également des notions qui seront appliquées à l’aide des technologies des circuits intégrés. Il est important de bien différencier ce cours des cours de laboratoire électronique et informatique. Nous mettrons en évidence ici les compétences de traitement des problèmes liées à l’électronique, base du traitement des problèmes techniques de manière générale. 2. OBJECTIFS GENERAUX Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de: - Réaliser des montages et mettre au point des ensembles logiques - Assurer la maintenance curative, corrective et préventive des ensembles logiques - Vérifier la fonctionnalité des éléments par des tests significatifs 3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes : Compétence-clé 1 : Mise à niveau Compétence-clé 2 : Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques Compétence-clé 9 : Mettre en œuvre des sous-ensembles Compétence-clé 10 : Différencier les composants programmables Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège 19 4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A COMPETENCE-CLE 1 : MISE A NIVEAU Utiliser la numération binaire - Les conversions Les opérations La numération - Appliquer les règles de conversion de base - - Convertir les systèmes numériques Appliquer les opérations numériques d’un système de numération X Utiliser la numération hexadécimale - Les conversions Les opérations - Appliquer les règles de conversion de base X Décrire les fonctions logiques - La table de vérité La symbolisation L’équation logique - Etablir un circuit logique au départ d’une équation logique et inversement X Utiliser la méthode de Karnaugh pour la simplification des fonctions logiques La simplification grâce à la méthode de Karnaugh Etablir une équation canonique au départ d’une table de vérité La mise en forme, en équation canonique, d’une table de vérité - - Appliquer la méthode de Karnaugh - Simplifier une fonction logique X Etablir un circuit logique au départ d’une table de vérité et de son équation canonique - Concevoir un circuit logique en établissant son équation à partir d’une table de vérité donnée X Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège 20 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A Comparer la logique combinatoire et la logique séquentielle X X Réaliser le circuit numérique d’un compteur ou d’un registre donné X Expliquer le fonctionnement de base de l’additionneur et du comparateur X COMPETENCE-CLE 2 : RECONNAITRE, CHOISIR ET UTILISER LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES Choisir, reconnaître et utiliser les circuits intégrés numériques - Appréhender la logique programmée - Appréhender la logique séquentielle Utiliser les circuits intégrés numériques étudiés - Schématiser un compteur - Schématiser un registre - La logique combinatoire La définition élémentaire d’un circuit programmable Les bascules, R-S, J-K La synchronisation du fonctionnement des circuits séquentiels - - Toute documentation technique à l’appui : - Etablir le schéma d’un compteur - Etablir le schéma d’un registre suivant le mode de transmission choisi (parallèle, série, …) - X X COMPETENCE-CLE 9 : METTRE EN ŒUVRE DE SOUS-ENSEMBLES En logique combinatoire : - Utiliser l’additionneur - - Utiliser le comparateur binaire - Expliquer le schéma d’un demi-additionneur Expliquer le schéma d’un additionneur complet Expliquer les schémas étudiés Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège - 21 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS En logique programmable : - Décrire un sélecteur de données - Décrire le multiplexage et le démultiplexage - Décrire la structure élémentaire du microprocesseur (à aborder) SAVOIR - FAIRE - INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A Etablir et commenter les schémas élémentaires d’un sélecteur de données, d’un multiplexeur, d’un démultiplexeur et d’une structure élémentaire de microprocesseur COMPETENCE-CLE 10 : DIFFERENCIER LES COMPOSANTS PROGRAMMABLES Reconnaître et différencier les composants : - Le système d’adressage étudié - Les microcontrôleurs - Les convertisseurs : - Le convertisseur digital analogique - Le convertisseur analogique digital - - La mise en œuvre des sousensembles séquentiels La structure d’un microcontrôleur X - Exploiter un système informatique pour programmer un microcontrôleur (PIC, basic stamp,…) La description sous la forme d’un schéma bloc Les principes de fonctionnement Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège X - Expliquer le concept de base du traitement numérique du signal X 22 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE INDICATEURS DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A X X COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE Respecter les mesures de sécurité et d’hygiène collectives et individuelles - Législation en vigueur (RGIE, RGPT…) Règles de sécurité et d’hygiène Règles de bonne pratique en matière de sécurité - - - (à aborder) - Ergonomie des postes de travail - Notions d’organisation du travail - Appliquer une méthodologie conduisant à respecter les consignes de travail dans un cas donné Tenir compte des prescriptions du RGIE en vigueur en matière de sécurité, de protection des biens, des personnes et de l’environnement Appliquer les dispositions à prendre pour éviter les dangers dus à l’électricité et au rayonnement électromagnétique Respecter les impositions du RGPT (code de bien-être au travail) Appliquer les règles de sécurité et d’hygiène : Individuelles (vêtements, protections UV, IR, …, gants, chaussures, lunettes, …) Respecter les règles de sécurité pour toutes manipulations Respecter l’ergonomie et l’organisation du travail dans un but de prévention des accidents sur le lieu de travail Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège 23 5. SITUATION D’APPRENTISSAGE − Etablir sous forme d’un schéma logique un système automatique simple, à partir de son cahier des charges établi en termes usuels − A partir de la proposition en termes usuels, établir la « table de vérité » et appliquer une méthode classique pour arriver au schéma canonique de la solution − − Travail individuel Le professeur intervient entre chaque étape de la résolution pour corriger le déroulement de l’épreuve Situation-problème générique Tâche-problème spécifique Modalité de l’épreuve Tâche partielle Compétences exercées − Maîtriser la méthode de Karnaugh Savoirs exercés − Application d’une méthode classique de résolution des problèmes logiques, telle que la méthode de Karnaugh Critère d’évaluation formative − L’élève doit être capable d’expliquer comment il exécute chaque étape de la méthode Consignes d’exercices − Chaque élève formule par écrit chaque transition de la résolution du problème (table de vérité, table de Karnaugh, équation canonique, schéma logique, …) et la présente au professeur pour confirmation de bon résultat ou pour correction éventuelle Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège 24 6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES − − − − − − WOOLARD B., Apprivoiser les composants & Conquérir la logique, Ed. Bordas, Paris 1993. BACZA L., BOHN D., Electronique numérique (Initiation à), Ed. S.A.E.P. ,1992. GINDRE M., ROUX D., Electronique numérique – Logique combinatoire et technologie – Cours et exercices, EDISCIENCE, 2000. GINDRE M., ROUX D., Electronique numérique – Logique séquentielle – Cours et exercices, EDISCIENCE, 2000. GINDRE M., ROUX D., Electronique numérique – Comprendre les microprocesseurs – Cours et exercices, EDISCIENCE, 2000. Thomas L. FLOYD, Systèmes numériques, 9ème Ed., Ed. Reynald Goulet Inc., 2006. Site Internet : − www.licm.sciences.univ-metz.fr/IMG/pdf/Cours_electronique_numerique-2.pdf Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – TRAITEMENT DES PROBLEMES TECHNIQUES Enseignement de la Province de Liège 25 Cours : INFORMATIQUE REFERENCES Année(s) : 5ème et 6ème Province : 3522051708D3 Période(s)/semaine : 1 en 5ème 1 en 6ème Date d’application: 01/09/2009 (pour la 5ème année) 01/09/2009 (pour la 6ème année) 1. CONSIDERATIONS GENERALES La tâche du professeur n’est pas seulement d’amener les élèves à une maîtrise des compétences du cours, mais bien et surtout de contribuer, par une action pédagogique concertée, à une bonne articulation avec les autres cours afin de rencontrer les compétences-clés. 2. OBJECTIFS GENERAUX Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de (d’) : - Déterminer le type et l’utilité des périphériques informatiques de base - Comprendre et savoir utiliser les unités utilisées en informatique - Etre capable d’analyser et d’informatiser un problème de type informatique à l’aide de la programmation - Comprendre la notion d’adressage de base des réseaux 3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes : Compétence-clé 3 : Maîtriser le vocabulaire informatique Compétence-clé 4 : Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle Compétence-clé 5 : Maîtriser les bases matérielles de l’informatique Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 26 4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE 5ème A 6ème A COMPETENCE-CLE 3 : MAITRISER LE VOCABULAIRE INFORMATIQUE Maîtriser la communication orale. (à aborder) Maîtriser le vocabulaire informatique de base : interpréter l’exposé d’un problème exprimé en termes usuels et en termes techniques. (à aborder) - Le vocabulaire technique (français et anglais) de base en informatique (domaine software, hardware, réseaux) - Traduire un problème exprimé en langage usuel dans la formulation technique en usage dans l’entreprise - Formuler en des termes techniques précis et adéquats une problématique posée en termes usuels. Transposer en termes usuels un problème énoncé en termes techniques - COMPETENCE-CLE 4 : ANALYSER UN PROBLEME, REDIGER ET TESTER LE PROGRAMME QUI EN DECOULE Maîtriser les structures de base des algorithmes - Les structures de base : séquence, alternative, répétitive L’assignation Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège Réaliser des ordinogrammes et/ou d’algorithmes (pseudocode) simples - Expliquer un algorithme fourni, en ce compris les structures de base X 27 CONTENU – MATIERE COMPETENCES Analyser un problème simple (type séquentiel) et en déterminer la solution (ex. : calcul d’intérêt) SAVOIRS - La notion d’entrée/sortie L’assignation SAVOIR - FAIRE - - Analyser des problèmes complexes de type alternative/répétitive ex. : création d’un compteur - L’entrée/la sortie Les assignations Le choix (alternative) La boucle (répétitive) - Réutiliser un travail existant - La sous-procédure La fonction - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A Transcrire sous forme schématisée la solution du problème (écriture d’ordinogrammes ou d’algorithmes (pseudo code) simple (séquentiel) Comprendre le problème Déterminer les données fournies et les résultats demandés Analyser un problème donné, déterminer les données à entrer, les résultats à sortir Ecrire la marche à suivre sous forme d’algorithme ou d’ordinogramme (exemple : calcul d’un intérêt simple) X Transcrire sous forme d’ordinogramme ou d’algorithme (pseudo code) un problème impliquant des choix ou la répétition d’une séquence Comprendre le problème Comprendre le principe des conditions Analyser un problème donné, déterminer les données à entrer, les résultats à sortir Ecrire la marche à suivre sous forme d’algorithme ou d’ordinogramme (exemple : calcul d’intérêt composé, factorielle) X Détecter dans un problème les sousparties déjà connues ou récurrentes (création d’une librairie de procédures et de fonctions) Intégrer une fonction écrite dans un programme dans un autre programme X 6ème A 28 CONTENU – MATIERE COMPETENCES Rechercher de la documentation et des algorithmes existants. (à aborder) SAVOIRS - Les techniques de recherche de documentation INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE - 5ème A 6ème A Introduire un algorithme existant dans un problème plus général COMPETENCE-CLE 5 : MAITRISER LES BASES MATERIELLES DE L’INFORMATIQUE Maîtriser les unités de base en informatique - Maîtriser suffisamment les principes de fonctionnement d’un ordinateur et de ses périphériques les plus courants : - Enoncer les fonctionnalités principales d’un ordinateur et de ses périphériques les plus courants (imprimante, moniteur, scanner, …) - Identifier le rôle des éléments principaux de l’ordinateur et ses périphériques les plus courants Les notions de bitoctet-byte-hertz La notion de « poids » (K, M, G, T) - Convertir des unités Citer et identifier les éléments d’un ordinateur ainsi que les périphériques les plus courants Le principe de fonctionnement élémentaire et le rôle fonctionnel des différentes parties d’un ordinateur, unité centrale (carte mère, microprocesseur, connecteur d’E/S, mémoire (RAM, BIOS), alimentation, disque dur, lecteur de disquette, zip, cd-rom, carte son, modem, RNIS, vidéo, carte d’E/S) - Réaliser le schéma bloc d’un système informatique Expliquer le rôle fonctionnel de chaque élément Retracer l’évolution des microprocesseurs, choix en fonction du type de machine et de son utilisation Retracer l’évolution des mémoires (SIMM, DIMM, …) - - - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège - Changer un nombre d’une unité à une autre X Réaliser un schémabloc d’un ordinateur et de ses périphériques Expliquer le fonctionnement de ceux-ci Déterminer le matériel nécessaire pour un usage donné X X 29 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS - - - Maîtriser les notions élémentaires de topologie réseau - Maîtriser les notions élémentaires de protocole réseau - INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE 5ème A 6ème A Les principes d’une séquence de démarrage d’un PC (POST et chargement de l’OS) Le principe du SETUP d’un PC Les différents types de câbles de raccordement ordinateur / périphériques La représentation symbolique des éléments informatiques Citer et identifier les éléments d’un réseau Bus, anneau, étoile - Comparer les avantages et inconvénients des différentes architectures réseaux Citer et identifier les protocoles http, TPC, IP, … - Citer et comparer les différents types de réseau et leurs caractéristiques X - Expliquer le principe de fonctionnement des différents protocoles X COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE Respecter les mesures de sécurité - Tenir compte des prescriptions en matière de sécurité, de protection des personnes et des biens - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège Appliquer les dispositions à prendre pour éviter les dangers dus à l’électricité - Respecter les règles de sécurité élémentaires en vigueur dans la salle informatique X X 30 CONTENU – MATIERE COMPETENCES Respecter les normes d’ergonomie, d’hygiène, de sécurité (à aborder) SAVOIRS - SAVOIR - FAIRE Appliquer les dispositions légales et réglementaires en matière d’ergonomie, de sécurité et d’hygiène - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A Dans les textes législatifs et réglementaires, repérer et interpréter correctement les éléments pertinents, les intégrer dans la vie professionnelle Identifier les situations et actions potentiellement dangereuses et développer un esprit de prévention des risques d’accident de travail 31 5. SITUATION D’APPRENTISSAGE Situation-problème générique - Calcul d’intérêts composés Tâche-problème spécifique - Ecrire un ordinogramme permettant de calculer les intérêts perçus au bout de N années en fonction du capital de départ, du taux d’intérêt et de la période de capitalisation Modalité de l’épreuve - Remise d’un ordinogramme Tâche partielle Compétences exercées - Interpréter l’exposé d’un problème en termes usuels et en termes techniques Maîtriser les structures de base des algorithmes. Analyser des problèmes plus complexes de type alternative Déterminer la liste des données fournies et le résultat demandé Savoirs exercés - Critère d’évaluation formative - Les symboles d’ordinogramme sont utilisés correctement La structure générale de l’ordinogramme (début – lecture – traitement – écriture – fin) est correcte L’alternative est correctement utilisée Les formules sont correctes Les réponses obtenues en utilisant l’ordinogramme sont correctes Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège Le vocabulaire technique (français et anglais) de base en informatique Le principe de la séquence L’assignation Le choix (alternative) La notion d’entrée/sortie Consignes d’exercices La réponse doit être formulée sous la forme d’un ordinogramme respectant les symboles et consignes vus au cours 32 6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUE − − KRAYNAK J., Le PC, Edition Campuspress TANENBAUM A., Réseaux, Edition Dunod/Prentice hall − Site web : http://www.commentcamarche.net http://www.misfu.com/ Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 33 Cours : LABORATOIRE D’INFORMATIQUE REFERENCES Année(s) : 5ème et 6ème Province : 3522051976D3 Période(s)/semaine : 2 en 5ème 2 en 6ème Date d’application : 01/09/2009 (pour la 5ème année) 01/09/2009 (pour la 6ème année) 1. CONSIDERATIONS GENERALES La tâche du professeur n’est pas seulement d’amener les élèves à une maîtrise des compétences du cours, mais bien et surtout de contribuer, par une action pédagogique concertée, à une bonne articulation avec les autres cours. Le cours de « Laboratoire informatique » visera essentiellement à amener l’élève à comprendre la logique de programmation, la notion et l’utilité de base de données ainsi que la création de rapports à l’aide de l’outil informatique. 2. OBJECTIFS GENERAUX Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de (d’) : - Utiliser des logiciels informatiques - Analyser et d’informatiser un problème de type informatique à l’aide de la programmation - Comprendre et d’utiliser les notions de base d’une base de données 3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes : Compétence-clé 3 : Maîtriser le vocabulaire informatique Compétence-clé 4 : Analyser un problème, rédiger et tester le programme qui en découle Compétence-clé 6 : Gérer une base de données Compétence-clé 10 : Appliquer les consignes de sécurité Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 34 4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE 5ème A 6ème A COMPETENCE-CLE 3 : MAITRISER LE VOCABULAIRE INFORMATIQUE Maîtriser la communication orale (à aborder) Maîtriser le vocabulaire informatique de base : interpréter l’exposé récit d’un problème exprimé en termes usuels et en termes techniques (à aborder) - - Traduire un problème exprimé en langage usuel dans la formulation technique en usage dans l’entreprise Vocabulaire technique (français et anglais) de base en informatique (domaine software, hardware, réseaux) en électricitéélectronique (composants et fonctions) Formuler en des termes techniques précis et adéquats une problématique posée en termes usuels Transposer en termes usuels un problème énoncé en termes techniques COMPETENCE-CLE 4 : ANALYSER UN PROBLEME ET REDIGER ET TESTER LE PROGRAMME QUI EN DECOULE Analyser des besoins en termes de choix du langage (à aborder) Maîtriser l'interface de programmation - La procédure de lancement du logiciel Méthode de compilation Méthode de sauvegarde - Lister et analyser les différents logiciels sur le marché - Utiliser des menus et des objets mis à disposition Réaliser des sauvegardes - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège - Recopier un programme fourni dans le logiciel, le compiler et le sauvegarder dans un répertoire donné X 35 CONTENU – MATIERE COMPETENCES Maîtriser les structures de base d'un langage de programmation SAVOIRS - Notion de variable Notion de lecture et d'écriture SAVOIR - FAIRE - - Mettre en œuvre des programmes complexes Rechercher de la documentation et des fonctions ou procédures existantes (à aborder) - Notion de choix Notion de boucle Notion de sousprocédures et de fonctions - - - INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A Lire un ordinogramme ou un algorithme (pseudo code) Ecrire et tester un programme simple de type séquentiel Retranscrire un algorithme séquentiel simple (exemple : calcul d’un intérêt simple), le compiler et tester son fonctionnement correct X Lire un ordinogramme ou un algorithme Ecrire un programme incluant des choix, boucle(s) et sousprocédures Retranscrire un algorithme complexe (exemple : calcul de factorielle), le compiler et tester son fonctionnement correct X Rechercher des fonctions et procédures prédéfinies dans le langage Utiliser l'aide ainsi qu'éventuellement d'autres documents Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 36 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE 5ème A 6ème A COMPETENCE-CLE 6 : GERER UNE BASE DE DONNEES Maîtriser les notions élémentaires pour la conception de bases de données - - Le principe et le pourquoi des clés (la notion de doublon) Les différents types de données que peut contenir une base de données - - - Interroger une base de données (à aborder) - Utiliser les états - Les principes de requêtes SQL : - De sélection - D’ajout - De modification - De suppression Notion d’état Utiliser un logiciel permettant la création de base de données Utiliser les fonctions de base de ce logiciel afin de pouvoir créer une base de données, une table, et savoir insérer des données dans cette table Construire une base de données simple (une seule table) - Utiliser les fonctionnalités du logiciel permettant de réaliser : - Une sélection - Un ajout - Une modification - Une suppression - Utiliser les fonctionnalités du logiciel permettant de réaliser des états en mode création ou en mode automatique Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège - Créer une base de données contenant une seule table composée de types d’informations différentes X Réaliser un état sur la table créée X 37 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS Maîtriser l’interface du logiciel utilisé - Utiliser les fonctions de base du logiciel pour la création de formulaire Maîtriser la notion de sécurisation d’une base de données (à aborder) - INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE Les procédures de : - Lancement du logiciel - Création d’un document - Sauvegarde d’un document - Appliquer les différentes commandes de base Les formulaires : - Utilité - Caractéristiques - Créer et modifier des formulaires en mode création ou automatique Les différents moyens pouvant être mis en œuvre pour sécuriser une base de données 5ème A 6ème A X - Créer un formulaire permettant d’encoder ou de modifier les données de manière correcte X Créer et mettre en œuvre différentes techniques pour sécuriser une base de données COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE Respecter les mesures de sécurité - Tenir compte des prescriptions en matière de sécurité, de protection des personnes et des biens - Appliquer les dispositions à prendre pour éviter les dangers dus à l’électricité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège Respecter les règles de sécurité élémentaires en vigueur dans le laboratoire d’informatique X X 38 CONTENU – MATIERE COMPETENCES Respecter les normes d’ergonomie, d’hygiène, de sécurité (à aborder) SAVOIRS - SAVOIR - FAIRE Appliquer les dispositions légales et réglementaires en matière d’ergonomie, de sécurité et d’hygiène - INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A Dans les textes législatifs et réglementaires, repérer et interpréter correctement les éléments pertinents, les intégrer dans la vie professionnelle Identifier les situations et actions potentiellement dangereuses et développer un esprit de prévention des risques d’accident de travail Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 39 5. SITUATION D’APPRENTISSAGE Situation-problème générique - Calcul d’intérêts composés Tâche-problème spécifique - Ecrire un programme simulant le fonctionnement d’une calculatrice de poche simple en Visual Basic (ou tout autre langage de type Visual) Modalité de l’épreuve - Remise d’un programme écrit dans le langage demandé Tâche partielle Compétences exercées - Interpréter l’exposé d’un problème en termes usuels et en termes techniques Maîtriser les structures de base d’un langage de programmation Analyser des problèmes plus complexes de type fonctions Savoirs exercés - Le vocabulaire technique (français et anglais) de base en informatique Le principe de la séquence L’assignation Le choix (alternative) La notion d’entrée/sortie La sous-procédure La fonction La notion d’objet/propriété/méthode La notion de portée d’une variable Critère d’évaluation formative - - La forme de départ doit être complète Cette forme doit s’afficher automatiquement et être correctement initialisée Les différents objets (boutons) doivent être correctement nommés Les boutons de type « chiffre » doivent donner le résultat souhaité à l’affichage Les boutons de type « opérateur » doivent induire le sauvetage de l’affichage courant et de la valeur de l’opérateur ainsi que les opérations partielles Le bouton « égal » doit effectuer l’opération finale et afficher un résultat correct Consignes d’exercices Chaque élève disposera d’un PC L’élève se basera sur le « layout » de la calculatrice fournie sur le PC La réponse doit être formulée sous la forme d’un programme affichant automatiquement une forme de type « calculatrice » et pouvant effectuer les 4 opérations de base (sans tenir compte toutefois des problèmes de priorité des opérateurs) Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 40 6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES - Microsoft office 2007 Collection illustrée, Les Editions Reynald Goulet, 2008. Bernard MINOT, Microsoft Access 2007 et VBA, Synthèse de cours & exercices corrigés, Pearson Education France, 2008. John HUBBARD, Programmer en C++, Série Schaum, EdiScience, Paris, 2002. John HUBBARD, Structures de données en C++, Série Schaum, EdiScience, Paris, 2003. Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’INFORMATIQUE Enseignement de la Province de Liège 41 Cours : LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE REFERENCES Année(s) : 5ème et 6ème Période(s)/semaine : 2 en 5ème 2 en 6ème Date d’application : 01/09/2009 (pour la 5ème année) 01/09/2009 (pour la 6ème année) Province : 3522051962D3 1. CONSIDERATIONS GENERALES La tâche du professeur n’est pas seulement d’amener les élèves à la maîtrise des compétences du cours mais bien et surtout de contribuer, par une action pédagogique concertée, à une bonne articulation avec les autres cours. Le cours de laboratoire d’électronique visera à amener les élèves à savoir réaliser les différents types de mesures en électronique en ayant préalablement choisi l’appareil adéquat. Ils devront pouvoir interpréter ces mesures pour vérifier pratiquement les notions vues dans le cours d’électronique. Idéalement, les heures de laboratoire d’électronique devraient être regroupées (2h de suite) voire même dispensées par le même enseignant que celui qui donne le cours théorique (électronique). 2. OBJECTIFS GENERAUX Au terme de ce cours, l’élève doit être capable de (d’) : - Choisir et utiliser correctement les composants électroniques - Sélectionner et utiliser les appareils de mesure en fonction de leurs caractéristiques et des mesures effectuées - Interpréter et exploiter efficacement les résultats de ces mesures - Vérifier et assurer la fonctionnalité des ensembles électroniques 3. COMPÉTENCES-CLÉS ABORDEES DANS CE COURS Le programme de ce cours aborde les compétences-clés suivantes : Compétence-clé 1 : Mise à niveau Compétence-clé 2 : Reconnaître, choisir et utiliser les composants électroniques Compétence-clé 11 : Appliquer les consignes de sécurité Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 42 4. COMPETENCES, CONTENUS- MATIERES ET REPARTITION CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A COMPETENCE-CLE 1 : MISE A NIVEAU Mesurer des grandeurs Les principes de électriques dans un circuit fonctionnement : (tension, courant, …) - Des appareils de mesures analogiques - Du multimètre numérique - Les principes de mesure dans un circuit électrique Utiliser les appareils adéquats pour effectuer des mesures dans un circuit électrique déterminé, tout en respectant les consignes de sécurité Mesurer et interpréter les grandeurs électriques d’un circuit donné X Analyser des signaux électriques (amplitude, période, …) Mesurer des signaux alternatifs et continus Utiliser l’oscilloscope pour effectuer des mesures dans un circuit électrique déterminé, tout en respectant les consignes de sécurité Déterminer les caractéristiques électriques d’un signal alternatif à partir d’un oscilloscope X - Les principes de fonctionnement de l’oscilloscope - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 43 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS SAVOIR - FAIRE INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES 5ème A 6ème A COMPETENCE-CLE 2 : RECONNAITRE, CHOISIR ET UTILISER LES COMPOSANTS ELECTRONIQUES Citer, reconnaître, caractériser (au point de vue technologique), symboliser les composants passifs (R.L.C.) Déterminer la valeur physique par lecture des différents codes (couleurs, chiffres, …) - - - - - Tester le fonctionnement des composants semiconducteurs (diodes, transistors, …) - - Déterminer la valeur physique par la lecture des différents codes Vérifier la valeur des composants R.L.C. en utilisant les appareils appropriés Vérifier la fonctionnalité (physique) des composants passifs Choisir (toute documentation technique à l’appui) un élément actif ou son équivalent pour une application déterminée Tester la fonctionnalité de l’élément actif unitaire isolé et dans son application matérielle Appliquer les propriétés des circuits RLC Réaliser un redressement, une stabilisation de tension, une commutation, une amplification Vérifier leur fonctionnement à l’aide de mesures Appliquer les propriétés des semi-conducteurs Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège X X X X 44 CONTENU – MATIERE COMPETENCES SAVOIRS Choisir de manière judicieuse, toute documentation technique à l’appui, les circuits intégrés en fonction des applications déterminées. (à aborder) INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE - 5ème A 6ème A X X Réaliser, à l’aide de schémas, le montage et les tests COMPETENCE-CLE 11 : APPLIQUER LES CONSIGNES DE SECURITE Respecter les mesures de sécurité et d’hygiène collectives et individuelles - - Tenir compte des prescriptions du RGIE en vigueur en matière de sécurité, de protection des biens, des personnes et de l’environnement Appliquer les dispositions à prendre pour éviter les dangers dus à l’électricité et au rayonnement électromagnétique Respecter les impositions du RGPT (code de bien-être au travail) - Appliquer une méthodologie conduisant à respecter les consignes de travail dans un cas donné Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège - Respecter les règles de sécurité pour toutes manipulations 45 CONTENU – MATIERE COMPETENCES (à aborder) SAVOIRS - - INDICATEUR DE MAITRISE DES COMPETENCES SAVOIR - FAIRE 5ème A 6ème A X X Etre sensibilisé à l’ergonomie et à l’organisation du travail dans un but de prévention des accidents sur le lieu de travail Dans le cadre de la profession : - Appliquer les règles de sécurité et d’hygiène Individuelles (vêtements, protections UV, IR, …, gants, chaussures, lunettes, …) Appliquer les règles de sécurité et d’hygiène individuelles Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège - Respecter les règles de sécurité pour toutes les manipulations 46 5. SITUATION D’APPRENTISSAGE Situation-problème générique - Réaliser l’association de portes logiques sous forme de circuits intégrés Tâche-problème spécifique - A partir d’une équation logique donnée, construire un circuit logique à base de circuits intégrés Modalité de l’épreuve - L’élève doit réaliser le montage du circuit à l’aide du matériel mis à sa disposition par le professeur (Data Book), et choisir les appareils de mesure afin de procéder à toutes les mesures requises. L’épreuve doit être réalisée par groupes de 2 élèves maximum, mais avec maîtrise individuelle du problème - Tâche partielle Compétences exercées - Expliquer le fonctionnement du circuit réalisé savoirs exercés - Savoir calculer les valeurs, choisir les composants et réaliser le montage du circuit à partir de son schéma de principe Critère d’évaluation formative - Le vocabulaire technique de base La connaissance du fonctionnement du circuit Savoir interpréter les résultats de l’expérience et les mettre en rapport avec la théorie Consignes d’exercices - Le professeur fournit le protocole de réalisation de l’expérience Il fournit notamment le schéma et effectue la correction des calculs des valeurs des composants du circuit (Résistance de protection,…) Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 47 6. INDICATIONS BIBLIOGRAPHIQUES - PASCAL MAYEUX, Apprendre l’électronique par l’expérimentation et la simulation, éditeur : DUNOD (2006). J-M. FOUCHET ET A. PEREZ-MAS, Electronique pratique, éditeur : Dunod. - J.C. CHAUVEAU, B. CHEVALIER ET G. CHEVALIER, Memotech Electronique Composants, Collection A. Capliez, Ed. Casteilla, Educalivre, 1990. Les Data book et notices techniques d’application des fabricants de composants électroniques actifs et passifs (National Semiconductors ; Philips ;…). Guide de caractéristiques et d’équivalence des composants : diodes, transistors, thyristors, triacs, … (ECA, Philips,…). Lexiques de données et tables d’équivalence des circuits intégrés : CMOS, TTL, HCT. (FELETOU Gérard, Liste équivalences circuits intégrés, 2ème éd., Ed. Radio, 1980). A. CAPLIEZ, WOZNIAK, Physique appliquée, Ed. Casteilla, Educalivre, 1998. Logiciels de données des circuits intégrés (Logiciel de conception de circuits intégrés, Sté : Synopsys). Logiciels de dessin et de simulation : ELECTRONICS WORKBENCH ou équivalent. Logiciels de DAO / CAO : SDS-TCI, QUICK-BOARD ou TARGET 2001 de DOLPHIN ou équivalent. - Programme Electronique - informatique R - 3e Degré transition – LABORATOIRE D’ELECTRONIQUE Enseignement de la Province de Liège 48